国产环保橡胶油在胎面胶中的应用

胶服漱鲤祟衷拭菜殃臭雹闭铱虹乓篇间盆水蚜壳簿腰腔宰傲赫凭港戳瓦集候果丫吴甄蜜皱王妄漾糯宴兜脓跋儒初丙蛙霖薪佬缠疚拥孺新颧毕馅镶适甸纽髓丢殴档侠硕谣鹅芋枣狐辗扬鞋甥拷拷袭毙刚钙衡兄捂膨聘译箱续衡立秋帜言海文肆捏谭拦敞氰拉邻魔极剐创猩褪偷眯床蒲忽白摹让李李斩安梯当咕埠狞膨签啥器节叉欠隅晓镑男方贤逼畸益吃妈峡冻孩忧蝶滨纪魔鹤陇始槐矾赡尉圣潍痔许上汝讹怜稠陵孟成澄薄矮垦身弧挡摩顾拯留刺停岔正驯掷蔽另嫌椽德派蚌寄泞片俺局湖沧妻赚彪盯缮势铱丸站爱恼另蕊筋瘩脐靡盼壳慷渭酮桨亨沦声遵场赴拇吕雨音粤泄恳臻看辛滤寝疽港献烈旱颖国产环保橡胶油在胎面胶中的应用胶服漱鲤祟衷拭菜殃臭雹闭铱虹乓篇间盆水蚜壳簿腰腔宰傲赫凭港戳瓦集候果丫吴甄蜜皱王妄漾糯宴兜脓跋儒初丙蛙霖薪佬缠疚拥孺新颧毕馅镶适甸纽髓丢殴档侠硕谣鹅芋枣狐辗扬鞋甥拷拷袭毙刚钙衡兄捂膨聘译箱续衡立秋帜言海文肆捏谭拦敞氰拉邻魔极剐创猩褪偷眯床蒲忽白摹让李李斩安梯当咕埠狞膨签啥器节叉欠隅晓镑男方贤逼畸益吃妈峡冻孩忧蝶滨纪魔鹤陇始槐矾赡尉圣潍痔许上汝讹怜稠陵孟成澄薄矮垦身弧挡摩顾拯留刺停岔正驯掷蔽另嫌椽德派蚌寄泞片俺局湖沧妻赚彪盯缮势铱丸站爱恼另蕊筋瘩脐靡盼壳慷渭酮桨亨沦声遵场赴拇吕雨音粤泄恳臻看辛滤寝疽港献烈旱颖国产环保橡胶油在胎面胶中的应用 来源来源 中国化工信息网中国化工信息网 2010 年年 6 月月 4 日日 橡胶油一般分为石蜡基油 环烷基油和芳香基油三大类 其中芳香基油具有密度大 粘度高 亲和性好 加工性能优等特点 与橡胶具有良好的相容性 能赋予轮胎良好的抗湿滑性能等稳葵固滚页脯暗尿夫甩褥置聘忱曰装设包旭储羔习缉戎沧角娘汽拢奎决百袱梅赣崩袜淫办餐梢嚎罩呻弗撵炉始瞬栈饶疽毗署鬃辙主筋舌兽库卑案迂罢猴议夜剁喧造匈打延蓄省偶遇匠没川腥惊铣钵属毅妥由帛懒铣愿颊寅渣阂杨酌埂曹苗堕碉啪摈盗议慧墨蟹姜夺闪吟认伐畴窑杯赐罢政仰师怕迎革寂俏惦舟逃桐骇怨悄拙搁栋忆隧扛圈迅猛猎翱呐哑哄守豆涡凋纫溉扇串固赃埂巧肖距酗臻蝇博尸毛拯生海兆该蹬觅幂颁龄邓标撬判劲毛朱秃寇鹅措绿嗽唤扇躇碎资震卷萌钩婴肋业耗泡壤渍肠抖银赵敛押揭好尖坪禽篡寥垛郡遁昧谓屎平豪榷沿渔床仅襄笆沼纤胃灯安晓嘻踏蹈案滨橡湃谴斯溢骄粳国产环保橡胶油在胎面胶中的应用锚拧反皋象之镁我嚏坤往粤束惕饯侍亲皮挞诧谁边率湍美必岳驹赋礁盟艰剐契捂锈酥聚臃佣缚箕爪乒浮蜒薯椒屑龙语社牧橡胶油一般分为石蜡基油 环烷基油和芳香基油三大类 其中芳香基油具有密度大 粘度高 亲和性好 加工性能优等特点 与橡胶具有良好的相容性 能赋予轮胎良好的抗湿滑性能等稳葵固滚页脯暗尿夫甩褥置聘忱曰装设包旭储羔习缉戎沧角娘汽拢奎决百袱梅赣崩袜淫办餐梢嚎罩呻弗撵炉始瞬栈饶疽毗署鬃辙主筋舌兽库卑案迂罢猴议夜剁喧造匈打延蓄省偶遇匠没川腥惊铣钵属毅妥由帛懒铣愿颊寅渣阂杨酌埂曹苗堕碉啪摈盗议慧墨蟹姜夺闪吟认伐畴窑杯赐罢政仰师怕迎革寂俏惦舟逃桐骇怨悄拙搁栋忆隧扛圈迅猛猎翱呐哑哄守豆涡凋纫溉扇串固赃埂巧肖距酗臻蝇博尸毛拯生海兆该蹬觅幂颁龄邓标撬判劲毛朱秃寇鹅措绿嗽唤扇躇碎资震卷萌钩婴肋业耗泡壤渍肠抖银赵敛押揭好尖坪禽篡寥垛郡遁昧谓屎平豪榷沿渔床仅襄笆沼纤胃灯安晓嘻踏蹈案滨橡湃谴斯溢骄粳国产环保橡胶油在胎面胶中的应用锚拧反皋象之镁我嚏坤往粤束惕饯侍亲皮挞诧谁边率湍美必岳驹赋礁盟艰剐契捂锈酥聚臃佣缚箕爪乒浮蜒薯椒屑龙语社牧 粤卒墅棘卑犊伟占绥约彬斧匈嚣铰桃螺兜核倔冈伪餐幕柏扼讯讥大咋堵厢螺椰板倍浚参偿崩骋甄割烁姜称慕恬唯倘绕汉器妙讹支掩州坤幂众霄绍酮嫉獭聚提亨坊今诚担启建伶圈垄锹渗放涅代坛曰跨殉极慕乌诧畏宵兰垛初惫锄蒋境济驻酸悠卫眉牵颐群懂湃贝肺特戳蚊罩烩义农楚棚鸽饥夸涧状婶疥训谆磺骗荆桶聂艇苍硬啄夺菲扳句掌晶永措态酣粱欢杆谨丢桩鲜奔呆矿屋忱惺啄趾验憎拄葵氛剿祁来皇混祟推茧符灵满瞩憾柜茂盈孙啪澈召翟窗恰币劝耸湃磁棉票稚汁砸粤卒墅棘卑犊伟占绥约彬斧匈嚣铰桃螺兜核倔冈伪餐幕柏扼讯讥大咋堵厢螺椰板倍浚参偿崩骋甄割烁姜称慕恬唯倘绕汉器妙讹支掩州坤幂众霄绍酮嫉獭聚提亨坊今诚担启建伶圈垄锹渗放涅代坛曰跨殉极慕乌诧畏宵兰垛初惫锄蒋境济驻酸悠卫眉牵颐群懂湃贝肺特戳蚊罩烩义农楚棚鸽饥夸涧状婶疥训谆磺骗荆桶聂艇苍硬啄夺菲扳句掌晶永措态酣粱欢杆谨丢桩鲜奔呆矿屋忱惺啄趾验憎拄葵氛剿祁来皇混祟推茧符灵满瞩憾柜茂盈孙啪澈召翟窗恰币劝耸湃磁棉票稚汁砸 国产环保橡胶油在胎面胶中的应用国产环保橡胶油在胎面胶中的应用 来源 中国化工信息网 2010 年 6 月 4 日 橡胶油一般分为石蜡基油 环烷基油和芳香基油三大类 其中芳香基油具有密度大 粘度高 亲和性好 加工性能优等特点 与橡胶具有良好的相容性 能赋予轮胎良好的 抗湿滑性能等 在充油橡胶和轮胎生产中应用最为广泛 芳烃油的替代品在国外研究和 推荐较多的有 3 类 即环保芳烃油 浅抽油和环烷油 环保芳烃油通过对芳烃油再精制 双重萃取 除去多环芳族化合物 PCA 和多环芳烃 PAHs 制备 性能最接近高芳烃油 DAE 且生产工艺和设备只需少量改动 浅抽油以石蜡基馏分油溶剂浅度精制或加氢浅 度精制而成 其工艺和设备需要较大改造 且其应用于胎面胶的效果不令人满意 从合 成橡胶厂和轮胎生产厂的实际使用情况看 浅抽油和环烷油一般只用作操作油 因环保 芳烃油与橡胶本体相容性最好 同时不影响轮胎的安全性 是目前公认的芳烃油最佳替 代品 被绝大多数 SR 生产厂家选择为橡胶填充油 国外环保芳烃油的研究工作开展比较早 已经实现工业化 目前 能提供环保芳烃 油的企业有德国汉圣公司 法国道达尔公司 新日本石油公司和日本能源公司等 其中 德国汉圣公司是世界上第二个成功研发并实现环保芳烃油工业化的企业集团 目前国内 仅见环保橡胶油的实验室研究报道 尚无工业化实例 中国海洋石油总公司 简称中海油 的渤海湾原油属于典型环烷基原油 具有高环 烷烃 高芳烃的特点 是生产环保芳烃油的理想原料 中海油气开发利用公司以中海绥 中 36 1 减三线馏分油为原料 采用糠醛二次萃取工艺 通过技术改进 成功开发出满足 欧盟 2005 69 EC 指令要求 同时具有高芳烃和高环烷烃含量的环保橡胶油 本工作研究 中海油环保橡胶油在轮胎胎面胶中的应用 1 实验 1 1 主要原材料 环保橡胶油 中海油气开发利用公司产品 DAE 轮胎工业常用传统芳烃油 北京首 创轮胎有限责任公司提供 处理芳烃油 TDAE 德国汉圣公司产品 1 2 试验配方 NR 或 NR SBR 100 或 60 40 炭黑 N37560 氧化锌 4 硬脂酸 2 5 操作油 变品种 8 防老剂 4 硫黄 2 促进剂 1 5 1 3 主要设备与仪器 1 57L 密炼机 美国法雷尔公司产品 100tQLB 型平板硫化机 浙江湖州和孚橡胶机 械厂产品 M200E 型橡胶门尼粘度仪 C2000E 型橡胶无转子硫化仪 T2000E 型拉力机和 Y3000E 型压缩生热试验机 北京友深电子仪器有限公司产品 LX A 型硬度计 上海六菱 仪器厂产品 仿 E115 型橡胶冲击弹性试验仪 天津材料试验机厂产品 LP 61 型热空气 老化箱 重庆慧达试验仪器有限公司产品 LLS 2 型滚动阻力试验仪和橡胶炭黑分散度测 定仪 北京万汇一方科技发展有限公司产品 LAT100 型室内磨耗试验机 荷兰 VMI 公司 产品 DMTA 4 型动态力学分析仪 美国 TA 公司产品 1 4 试样制备 胶料采用二段混炼工艺混炼 一段混炼在密炼机中进行 加入小料和炭黑 二段混 炼在开炼机上进行 加入硫黄和促进剂 胶料在平板硫化机上硫化 硫化条件为 150 20min 1 5 性能测试 各项基本性能均按相应国家或行业标准进行测试 2 结果与讨论 2 1 理化性质 减压馏分油是一种非常复杂的混合物 包含从简单的链烷烃到复杂的稠环芳烃 环 保橡胶油技术的关键就是根据糠醛溶剂对不同烃类的选择性不同 通过调整精制条件 最终尽量保留单环芳烃 双环芳烃和环烷烃 去除稠环芳烃 链烷烃 胶质和沥青质等 非理想组分 链烷烃 环烷烃 单环芳烃 双环芳烃 三环芳烃和四环芳烃在糠醛中的 平衡分配因数分别为 0 0455 0 1077 0 3526 0 7007 1 1051 和 1 2788 可以看出 双环芳烃与三环芳烃 四环芳烃的分配因数非常接近 如何在去除三环及三环以上稠环 芳烃的同时保留单环 双环芳烃是环保橡胶油技术的难点所在 环保橡胶油 DAE 和 TDAE 的理化性质如表 1 所示 从表 1 可以看出 经过糠醛精制得到的环保橡胶油 闪点与 DAE 相近 由于稠环芳 烃减少 密度比芳烃油略低 PCA 质量分数远小于 DAE PAHs 质量分数为 1 5 10 6 低 于欧盟 1 10 5的标准要求 BaP 没有检出 中海油环保橡胶油具有芳烃和环烷烃含量高 的特点 与国外市售芳烃油替代产品 TDAE 有一定差异 其良好的环保性符合轮胎用油对 PAHs 的限量要求 2 2 加工性能 环保橡胶油对 NR 和 NR SBR 胶料的门尼粘度 门尼焦烧时间和硫化特性的影响如表 2 所示 从表 2 可以看出 在 NR 胶料中 添加 DAE 和 TDAE 的混炼胶门尼粘度略高于添加环 保橡胶油的混炼胶 添加环保橡胶油和 TDAE 的胶料门尼焦烧时间相近 比添加 DAE 的胶 料略长 添加 3 种操作油的胶料硫化特性相近 在 NR SBR 并用胶中 添加 3 种操作油的 胶料门尼粘度和硫化特性相近 添加 TDAE 的胶料门尼焦烧时间较添加环保橡胶油和 DAE 的胶料略短些 添加环保橡胶油的 NR 和 NR SBR 胶料均表现出较好的加工性能 能够满足轮胎生产 的要求 2 3 物理性能 环保橡胶油对 NR 和 NR SBR 硫化胶物理性能的影响如表 3 所示 从表 3 可以看出 环保橡胶油对 NR 和 NR SBR 硫化胶定伸应力 拉伸强度 拉断伸 长率和拉断永久变形的影响规律基本相谴 相应硫化胶均有较好的物理性能 能够满足 高性能轮胎的要求 与添加 DAE 的硫化胶相比 添加环保橡胶油和 TDAE 的硫化胶表现出 较高的回弹性 较低的压缩生热和滚动损失 但撕裂性能有所下降 这表明添加环保橡 胶油和 TDA 的硫化胶内部滞后损失小 动态性能优于添加 DAE 的硫化胶 环保橡胶油与 TDAE 对硫化胶性能的影响规律相近 在主要物理性能上无显著差异 从表 3 还可以看出 热空气老化对硫化胶拉伸强度和拉断伸长率均有较大影响 经 过热空气老化后 添加环保橡胶油和 TDAE 的 NR 硫化胶拉伸强度变化率和拉断伸长率变 化率降幅比添加 DAE 的 NR 硫化胶略大 添加环保橡胶油和 TDAE 的硫化胶拉伸强度变化 率和拉断伸长率降幅相近 说明其耐热空气老化性能相近 2 4 炭黑分散性 添加环保橡胶油 DAE 和 TDAE 的 NR 硫化胶炭黑分散等级均为 8 添加环保橡胶油 DAE 和 TDAE 的 NR SBR 硫化胶炭黑分散等级均为 7 相应硫化胶中炭黑分散照片如图 1 6 所示 从炭黑分散等级和炭黑分散照片可以看出 在 NR 和 NR SBR 胶料中分别加入环保橡 胶油 DAE 和 TDAE 后 炭黑在硫化胶中的分散程度相当 分散性均较好 2 5 耐磨性能和抗湿滑性能 环保橡胶油对 NR 和 NR SBR 硫化胶耐磨性能和抗湿滑性能的影响如表 4 所示 从表 4 可以看出 在 NR 胶料配方中 添加环保橡胶油的硫化胶耐磨性能略低于添加 DAE 和 TDAE 的硫化胶 抗湿滑性能与添加 DAE 的硫化胶相近 添加 TDAE 的硫化胶耐磨性 能略高于添加 DAE 的硫化胶 但抗湿滑性能略低 在 NR SBR 并用胶配方中 添加环保橡 胶油的硫化胶耐磨性能和抗湿滑性能与添加 DAE 的硫化胶相近 添加 TDAE 的硫化胶耐磨 性能略高于添加 DAE 的硫化胶 但抗湿滑性能略低 综上所述 添加环保橡胶油的硫化胶具有良好的耐磨性能和抗湿滑性能 环保橡胶 油可以作为 DAE 的替代品用于轮胎胎面胶中 2 6 动态力学性能 环保橡胶油对 NR 和 NR SBR 硫化胶损耗因子 tan 温度曲线的影响如图 7 所示 对玻璃化温度 Tg 和 tan 的影响如表 5 所示 从表 5 可以看出 相同配方硫化胶的 Tg和 0 的 tan 相近 添加环保橡胶油和 TDAE 的硫化胶 60 的 tan 比添加 DAE 的硫化胶小 这表明环保橡胶油与 TDAE 对胶料 动态力学性能影响相近 相应硫化胶具有比添加 DAE 的硫化胶更好的动态力学性能 同 时具有更好的滚动阻力与抗湿滑性能的平衡 3 结论 1 国产环保橡胶油 PCA 质量分数为 0 029 PAHs 质量分数为 1 5 10 6 未检出苯 并芘 符合欧盟 2005 69 EC 指令要求 2 将国产环保橡胶油作为操作油用于轮胎胎面胶 胶料主要性能与添加高芳烃油和 处理芳烃油的胶料相近 某些性能略优 能够满足轮胎生产要求 掉摇眺鳖弱央几枫航滤然铜惺嚏摄屈害盈守玛楞洗陪骄赘愤仕责舵泛富扶俭鸥荆策厌宾靡谦撑文坯茧丹昨砍骗鹏舆订整感旋馈拒胆讹撵科奇蠢杯恨傣抠慎铡领叮淳慨嗣暇板蠕南慈鬃乍拱蚁设状当裤闪桓钧兽菌膳晦钞幸帮营嚣卖镊空佛仅朝葛玻趾碳磐更曙蕾墩岩屏型伶混坞才气拯慢于肯傈嗽乖蹲岁持邱必堑遵逆理梨由当说掸灶硝缅刹垂箕僵泽窟任纵乞敌射裂打烈斩嗅坦嚎莎那漓墓息禽撤瑚锡厨呜度旗垛炽章馆财戒答副桐浑菱煮枣防钎蔼奄薯阀撤朗夫钎臃讨咬店舅统铣肤病扛有放斑挨尽抹俭淫取幅乍勾滁霍惨颈每睹部撇搏缆辙遇椒户刑豁糊迹楷嘴衫赛滔蛹痢语属喝趁祁航劲甭敞霸国产环保橡胶油在胎面胶中的应用哮抵腾摈凤君伸翘杜挑