橡胶技术网---一次法测试性能报告

一次法试车工艺性能报告 摘要 开展一次法炼胶项目研究 其目的在于研究一次法混炼工艺的技术路线 工艺布 局及装备 提高胶料质量的均匀性 提高生产效率和混炼自动化程度 降低制造成本 保持混炼技术的先进性 同时摸索掌握一次法关键设备和辅助设施的制造技术 具备 可配套生产 提供一次法生产线的能力 一次法生产的优点 一次法生产的优点 1 混炼周期短 周期 3 3 5min 产能一条线相当于传统工艺的 2 条密炼线 2 混炼胶各项性能指标达到技术要求 分散性和均匀性好 3 终炼胶实行开炼 胶料的加工安全性和后工序的再加工安全性增加 4 占地面积小 解决了目前的炼胶场地不足的问题 5 整体提高炼胶工艺技术水平 1 试验目的 一次法与正常生产工艺的胎面胶从混炼工艺和胶料性能方面进行对比 1 11 1 一次法炼胶密炼机的混炼工艺曲线 略 一次法炼胶密炼机的混炼工艺曲线 略 1 21 2 试验工艺试验工艺 试验工艺如下表 1 表 1 一次法生产时密炼及开炼机单元混炼工艺 略 2 结果讨论 2 12 1 炭黑分散度对比炭黑分散度对比 随机抽取一车正常生产的胎面胶和一次法生产的同配方胶料 并从这车胶料上均匀 取 8 个试样 在相同条件下进行炭黑分散度测试 对其结果进行对比 试验结果如表 2 所示 表 2 炭黑分散度对比 正常生产一次法生产 硫化前硫化后硫化前硫化后 7 79 7 47 7 63 6 21 1 7 92 7 83 7 5 7 55 8 94 7 57 2 7 79 6 75 7 496 857 556 9 7 556 557 576 67 3 7 635 877 646 28 7 35 7 7 7 41 7 69 4 7 93 7 38 5 99 6 11 5 7 6 7 236 797 56 67 7 286 577 756 84 6 7 46 447 566 49 7 99 7 23 4 86 7 71 7 5 63 7 77 5 99 7 55 7 11 7 84 8 7 93 7 75 AVG7 3146 517 506 38 MAX8 946 857 846 9 MIN4 865 876 216 28 MAX MIN4 080 981 630 62 STDEV0 830 350 380 23 炭黑分散度能直观的反应炭黑等各种添加剂在胶料中的分散程度 从表 2 中可以 看出一次法生产的胶料与正常生产的胶料的炭黑分散度略高 但是不论是未硫化胶还 是硫化胶从 STDEV 样品的标准偏差 数据来看 一次法生产的胶料的炭黑分散度波动较 小 图 2 以图表的形式可以直观的看出一次法生产的胶料炭黑分散度较均匀 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 正常生产一次法生产 炭黑分散度 图 2 未硫化之前胶料的炭黑分散度对比 2 22 2 物理性能对比物理性能对比 抽取 5 车正常生产和一次法生产的同配方胶料 在实验室各将 5 车试样混合均匀 进行物理性能测试 表 3 是物理性能测试结果 表 3 物理性能对比 正常生产 151 一次151 测试项目 20 30 50 20 30 50 拉伸强度 MPa 27 828 628 028 228 528 扯断伸长率 582614540579608535 100 定伸 MPa 2 83 03 23 03 23 4 200 定伸 MPa 7 68 38 88 59 19 5 300 定伸 MPa 14 114 715 515 415 916 6 弹性 38384242 硬度 邵氏 A 646566656565 撕裂强度 kn m 109116113120122120 底部温升 23 021 2 压缩生热 25min 永久形变 3 12 3 底部温升 22 620 6 压缩生热 4h 永久形变 7 16 2 阿克隆磨耗体积 cm3 0 260 23 磨耗损失量 0 1480 139 DIN 磨耗 磨耗指数 96102 151 30min 硫化试样 100 72h 热空气老化后 拉伸强度 MPa 23 523 9 扯断伸长率 377368 100 定伸 Mpa 5 14 9 200 定伸 Mpa 12 712 9 300 定伸 Mpa 19 520 5 弹性 4044 硬度 邵氏 A 7273 底部温升 24 824 0 压缩生热 25min 永久形变 1 31 0 阿克隆磨耗体积 cm3 0 310 28 磨耗损失量 0 2020 196 DIN 磨耗 磨耗指数 8082 2 2 12 2 1 拉伸强度对比拉伸强度对比 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 20min30min50min 拉伸强度 Mpa 正常生产胶料一次法生产胶料 图 3 不同硫化时间胶料拉伸强度对比 拉伸强度能从一定程度上反映各种添加剂在橡胶中的分散 的从图 3 中可以看出 一次法生产的胶料其拉伸强度与正常生产的总体上相当 但胶料在不同硫化点的拉伸 强度离散性有差异 也说明一次法生产的胶料中添加剂的分散性能优于正常生产的 2 2 22 2 2 300 300 定伸应力对比定伸应力对比 10 11 12 13 14 15 16 17 20 30 50 正常生产一次法生产 300 定 伸 强 度 MPa 图 4 不同硫化时间胶料 300 定伸应力对比 轮胎胎面胶在较低的定伸时达到较高的应力是一种优良的性能 从图 4 中可以看 出在各种硫化时间的条件下一次法生产的胶料 300 定伸应力都高于正常生产的胶料 另外从表 3 中也可以看出一次法生产的 100 及 200 定伸都略高于正常生产的胶料的相 应性能 2 2 32 2 3扯断伸长率对比扯断伸长率对比 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 20min30min50min 扯断伸长率 正常生产一次法生产 图 5 不同硫化时间胶料扯断伸长率对比 从图 5 中可以看出在一次法生产的胶料的扯断伸长率略低于正常生产的胶料 这 与一次法生产的胶料 300 定伸应力稍高相一致 也进一步说明一次法生产的胶料分散 性要略优于正常生产的胶料 2 2 42 2 4老化性能对比老化性能对比 28 6 28 5 23 5 23 9 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 正常生产一次法生产 拉伸强度 MPa 老化前老化后 图 6 老化前后拉伸强度的对比 从图 6 可以看出 正常生产的胶料的拉伸强度由老化前的 28 6MPa 降低到 23 5MPa 降低了 5 1MPa 一次法生产的胶料的拉伸强度由老化前的 28 5MPa 降低到 23 9MPa 降低了 4 6MPa 说明一次法生产的胶料的耐老化性能略好 2 2 52 2 5磨耗性能对比磨耗性能对比 0 202 0 196 0 148 0 139 0 0 05 0 1 0 15 0 2 老化前老化后 正常生产一次法生产 图 7 老化前后 DIN 磨耗损失量的对比 从图 7 中 DIN 磨耗损失量来看 在老化前后一次法生产的胶料的磨耗损失比正常 生产的胶料略低 说明一次法混炼的胶料其炭黑分散均匀 胶料混炼质量好 0 26 0 31 0 23 0 28 0 0 05 0 1 0 15 0 2 0 25 0 3 0 35 老化前老化后 阿克隆磨耗体积 cm3 1 61km 正常生产一次法生产 图 8 老化前后阿克隆磨耗损失量的对比 从图 8 中看出 阿克隆磨耗损失体积来看 老化前后正常生产的胶料的阿克隆磨 耗比一次法生产的胶料的磨耗损失体积大 进一步说明了一次法生产的胶料的耐磨性 能较好 2 2 62 2 6动态生热性能对比动态生热性能对比 DIN 磨 耗 损 失 量 g 18 19 20 21 22 23 24 压缩生热25min压缩生热4h 底部温升值 正常生产一次法生产 图 9 胶料压缩生热底部温升值对比 硫化橡胶的压缩生热能考察考察胶料的生热机理 生热性能 内部能量损耗 滚 动阻力等使用性能 是轮胎的一项重要指标 从图 9 中可以看