CN106589482A - 一种改进硫化体系的橡胶及其制备方法和应用 - Google Patents

一种改进硫化体系的橡胶及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种改进硫化体系的橡胶及其制备方法和应用，涉及橡胶材料技术领域。本发明改进硫化体系的橡胶由以下原料制成：天然橡胶、塑解剂、炭黑、氧化锌、硬脂酸、防老剂、微晶蜡、分散剂、硫磺、促进剂、双‑（γ‑三乙氧基硅基丙基）四硫化物、防焦剂CTP。本发明采用改进了的平衡硫化体系，避免传统全天然橡胶胎面在过硫情况下的硫化返原现象，本发明橡胶应用于轮胎时，硫化后成品轮胎胎面胶性能均一且性能稳定，而且显著提升轮胎在高温下和热老化后的物理机械性能，有利于延长成品轮胎的耐久力和使用寿命。

Description

一种改进硫化体系的橡胶及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及轮胎用橡胶材料技术领域，涉及一种改进硫化体系的橡胶及其制备方法和应用。
背景技术
硫化是轮胎制造工序的最后一步，也是对成品轮胎的性能有重要影响的关键步骤之一。轮胎是由一系列半成品部件复合而成、本身具有一定厚度的厚制品，且轮胎冠部、肩部和子口部位的厚度不同。一般情况下，轮胎冠部的厚度应小于其肩部和/或子口部位的厚度，而硫化工艺的最低要求，即是要确保轮胎所有部位完成硫化，这样就会不可避免地导致轮胎各个部位因为尺寸的不同而在整个硫化工序时间内的温升曲线不同，轮胎完成硫化后，其各个部位的实际硫化程度是不同的。
对于全钢载重子午线轮胎来说，目前普遍采用的生胶体系是全天然橡胶(NR)或天然橡胶并用少量的合成橡胶(SR)，以天然胶为主。而天然橡胶由于其本身的性能特点，当在过硫的情况下存在硫化返原的现象，从而导致全钢载重子午线轮胎胎面胶物理机械性能和动态粘弹性能的下降。
当前，随着国家一系列治超限载新政策的实施和国内物流运输行业的迅猛发展，终端用户对于轮胎、尤其是全钢载重子午线轮胎耐久性能的要求将越来越高。因此，如何降低全钢载重子午线轮胎胎面胶的硫化返原、同时确保橡胶的物理机械性能、动态粘弹性能等其他性能不降低，成为轮胎配方设计人员迫切需要解决的技术难题。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供一种改进硫化体系的橡胶及其制备方法和应用，解决了现有技术中过硫的情况下，轮胎胎面胶出现硫化返原现象的技术问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种改进硫化体系的橡胶，所述橡胶由以下重量份的原料制成：天然橡胶80-100份、塑解剂0.1-0.5份、炭黑50-55份、氧化锌3-5份、硬脂酸1.5-4份、防老剂0-7.5份、微晶蜡0-2份、分散剂0-5份、硫磺0.5-2份、促进剂0.5-6份、双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物1.5-4份、防焦剂CTP0-0.5份。
优选的，所述促进剂为N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺中的一种或两种，且N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺和N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺的摩尔比为1.5-2：0.5-1。
优选的，所述防老剂为防老剂4020、防老剂RD、防老剂DTPD中的至少一种。
优选的，所述炭黑为N115炭黑或SAF炭黑。
优选的，所述塑解剂为塑解剂WP-10，所述分散剂为分散剂FS-97。
一种改进硫化体系的橡胶的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取重量份的各个原料，将天然橡胶、塑解剂、氧化锌、硬脂酸、防老剂、微晶蜡和分散剂加入混炼机中，上顶栓加压混炼20S-40S，提栓加入炭黑，加入炭黑的量是炭黑总质量的50％-80％，再上顶栓加压混炼25S-45S，提栓加入剩余的炭黑，上顶栓加压混炼25S-45S，提栓5S-15S，再加压混炼到温度为160℃-170℃，排胶、出片，得到一段混炼胶；
S2、将步骤S1得到一段混炼胶，上顶栓加压混炼30S-60S，提栓5S-15S，再加压混炼到温度为160℃-170℃，排胶、出片，得到二段混炼胶；
S3、将步骤S2得到二段混炼胶，上顶栓加压混炼30S-60S，提栓5S-15S，再加压混炼到温度为160℃-170℃，排胶、出片，得到三段混炼胶；
S4、向步骤S3得到三段混炼胶中加入硫磺、促进剂、双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物和防焦剂CTP，上顶栓加压35S-55S，提栓5S-15S，再加压混炼30S-50S，提栓5S-15S，加压混炼到温度为100℃-120℃，排胶、出片，即可。
优选的，所述步骤S1、步骤S2、步骤S3、步骤S4之间的加工间隔时间为≥4h。
优选的，步骤S1、步骤S2、步骤S3所述加压混炼到温度均为165℃。
优选的，步骤S4所述加压混炼到温度为115℃。
一种改进硫化体系的橡胶的应用，所述橡胶应用于轮胎的胎面。
本发明提供一种改进硫化体系的橡胶及其制备方法和应用，与现有技术相比优点在于：
本发明采用改进了的平衡硫化体系，避免传统全天然橡胶胎面在过硫情况下的硫化返原现象，本发明橡胶应用于轮胎时，硫化后成品轮胎胎面胶性能均一且性能稳定，而且显著提升轮胎在高温下和热老化后的物理机械性能，有利于延长成品轮胎的耐久力和使用寿命，由表1，本发明改进硫化体系的橡胶的加工性能和安全性均与对比例相当，且均可避免硫化返原的发生，硫化返原率低至0.19％，甚至是0.06％，几乎没有硫化返原现象的发生；
本发明改进硫化体系的橡胶，通过大量实验，摸索出原料硫磺、促进剂和双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物(Si69)，以及其他原料和用量的最佳配比，促进剂由N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺改为N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺并用时，制备出的橡胶各项性能均较优，耐高温性能好；
本发明改进硫化体系的橡胶制备方法采用该改进了的平衡硫化体系的橡胶的密炼机混炼方法，该制备方法以能够防止因混炼方法不当而影响其抗硫化返原性能，制备方法操作简单、可靠；
本发明改进硫化体系的橡胶应用于全钢载重子午线轮胎胎面，从表3的数据和图1可知，随着路试车辆行驶里程的增加，本发明橡胶制备的全钢载重子午线轮胎的耐磨性始终比对比例好，且早期磨耗(30000km之前)的优势在10％以上，应用前景好。
附图说明
图1为本发明改进硫化体系的橡胶制作成轮胎后测试其轮胎单耗、磨耗指数与行驶里程的关系图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例中N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺为促进剂TBBS，N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺为促进剂CZ，双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物为Si69。
实施例1：
本实施例改进硫化体系的橡胶由以下重量份的原料制成：天然橡胶100份、塑解剂0.1份、炭黑53份、氧化锌4份、硬脂酸2.3份、防老剂4份、微晶蜡0.9份、分散剂2份、硫磺1.5份、促进剂1.2份、双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物2.5份、防焦剂CTP0.2份。
其中防老剂为防老剂4020、防老剂RD、防老剂DTPD按照2份防老剂4020、1份防老剂RD、1份防老剂DTPD混合而成；
塑解剂为塑解剂WP-10；分散剂为分散剂FS-97；炭黑为N115炭黑；促进剂为促进剂TBBS；单质硫磺以S8环状分子存在、摩尔质量为256.5g/mol，促进剂TBBS的摩尔质量为238.4g/mol，Si69的摩尔质量为539.0g/mol；
本实施例改进硫化体系的橡胶的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取重量份的各个原料，将天然橡胶、塑解剂、氧化锌、硬脂酸、防老剂、微晶蜡和分散剂加入混炼机中，上顶栓加压混炼30S，提栓加入炭黑，加入炭黑的量是炭黑总质量的70％，再上顶栓加压混炼35S，提栓加入剩余的炭黑，上顶栓加压混炼35S，提栓10S，再加压混炼到温度为165℃，排胶、出片，得到一段混炼胶；
S2、将步骤S1得到一段混炼胶，上顶栓加压混炼40S，提栓10S，再加压混炼到温度为165℃，排胶、出片，得到二段混炼胶；
S3、将步骤S2得到二段混炼胶，上顶栓加压混炼40S，提栓105S，再加压混炼到温度为165℃，排胶、出片，得到三段混炼胶；
S4、向步骤S3得到三段混炼胶中加入硫磺、促进剂、双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物和防焦剂CTP，上顶栓加压45S，提栓10S，再加压混炼40S，提栓10S，加压混炼到温度为115℃，排胶、出片，即可。
采用轮胎行业通用的常规测试方法对本实施例得到的橡胶试样进行加工性能测试、硫化胶物理机械性能和动态粘弹性能的测试，具体数据如表1、表2和表3所示。
实施例2：
本实施例改进硫化体系的橡胶由以下重量份的原料制成：天然橡胶100份、塑解剂0.1份、炭黑53份、氧化锌4份、硬脂酸2.3份、防老剂4份、微晶蜡0.9份、分散剂2份、硫磺1.5份、促进剂1.5份、双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物2.5份、防焦剂CTP0.2份。
其中防老剂为防老剂4020、防老剂RD、防老剂DTPD按照2份防老剂4020、1份防老剂RD、1份防老剂DTPD混合而成；
塑解剂为塑解剂WP-10；分散剂为分散剂FS-97；炭黑为N115炭黑；促进剂为促进剂TBBS和促进剂CZ并用，且促进剂TBBS与促进剂CZ的摩尔比为2：1；单质硫磺以S8环状分子存在、摩尔质量为256.5g/mol，促进剂TBBS的摩尔质量为238.4g/mol，促进剂CZ的摩尔质量为264.4g/mol，Si69的摩尔质量为539.0g/mol；
本实施例改进硫化体系的橡胶的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取重量份的各个原料，将天然橡胶、塑解剂、氧化锌、硬脂酸、防老剂、微晶蜡和分散剂加入混炼机中，上顶栓加压混炼30S，提栓加入炭黑，加入炭黑的量是炭黑总质量的70％，再上顶栓加压混炼35S，提栓加入剩余的炭黑，上顶栓加压混炼35S，提栓10S，再加压混炼到温度为165℃，排胶、出片，得到一段混炼胶；
S2、将步骤S1得到一段混炼胶，上顶栓加压混炼40S，提栓10S，再加压混炼到温度为165℃，排胶、出片，得到二段混炼胶；
S3、将步骤S2得到二段混炼胶，上顶栓加压混炼40S，提栓105S，再加压混炼到温度为165℃，排胶、出片，得到三段混炼胶；
S4、向步骤S3得到三段混炼胶中加入硫磺、促进剂、双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物和防焦剂CTP，上顶栓加压45S，提栓10S，再加压混炼40S，提栓10S，加压混炼到温度为115℃，排胶、出片，即可。
采用轮胎行业通用的常规测试方法对本实施例得到的橡胶试样进行加工性能测试、硫化胶物理机械性能和动态粘弹性能的测试，具体数据如表1、表2和表3所示。
对比例：
本实施例改进硫化体系的橡胶由以下重量份的原料制成：天然橡胶100份、塑解剂0.1份、炭黑53份、氧化锌4份、硬脂酸2.3份、防老剂4份、微晶蜡0.9份、分散剂2份、硫磺1.5份、促进剂1.2份、防焦剂CTP0.2份。
其中防老剂为防老剂4020、防老剂RD、防老剂DTPD按照2份防老剂4020、1份防老剂RD、1份防老剂DTPD混合而成；
塑解剂为塑解剂WP-10；分散剂为分散剂FS-97；炭黑为N115炭黑；促进剂为促进剂TBBS；
本实施例改进硫化体系的橡胶的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取重量份的各个原料，将天然橡胶、塑解剂、氧化锌、硬脂酸、防老剂、微晶蜡和分散剂加入混炼机中，上顶栓加压混炼30S，提栓加入炭黑，加入炭黑的量是炭黑总质量的70％，再上顶栓加压混炼35S，提栓加入剩余的炭黑，上顶栓加压混炼35S，提栓10S，再加压混炼到温度为165℃，排胶、出片，得到一段混炼胶；
S2、将步骤S1得到一段混炼胶，上顶栓加压混炼40S，提栓10S，再加压混炼到温度为165℃，排胶、出片，得到二段混炼胶；
S3、将步骤S2得到二段混炼胶，上顶栓加压混炼40S，提栓105S，再加压混炼到温度为165℃，排胶、出片，得到三段混炼胶；
S4、向步骤S3得到三段混炼胶中加入硫磺、促进剂和防焦剂CTP，上顶栓加压45S，提栓10S，再加压混炼40S，提栓10S，加压混炼到温度为115℃，排胶、出片，即可。
采用轮胎行业通用的常规测试方法对本实施例得到的橡胶试样进行加工性能测试、硫化胶物理机械性能和动态粘弹性能的测试，具体数据如表1、表2和表3所示。
表1不同样品性能测试结果
注：硫化返原率＝(MH-Final)/MH×100％，越低说明抗硫化返原越好。
从表1数据可知，实施例1和实施例2的加工性能和安全性均与对比例相当，且均可避免硫化返原的发生，但实施例1的硫化时间T95较长、与对比例差异较大，影响与胎面周围部件硫化速度的匹配，从而影响硫化后成品轮胎的材料分布，而实施例2硫化时间T95与对比例差异较小、可兼顾硫化速度的匹配性。
表2不同样品性能测试结果
从表2数据可知：实施例1和实施例2相对对比例来说，初始物性相当、滚阻(5％tanδ)和生热(压缩生热HBU)有所降低。在过硫情况下，300％定伸应力得以保持而对比例则下降，且扯断强度保持也较好、扯断伸长率变化不大，而更重要的是，过硫的滚阻和生热相对初始而言降低明显、刚性(5％E’)明显增大，有利于提高轮胎的耐久力和使用寿命。高温和热老化后的物性均有提升。如上分析可见，实施例1和实施例2的橡胶样品具有优异的抗硫化返原性；
实施例2相对实施例1来说，初始物性、滚阻和生热均基本相当，过硫的物性和滚阻也基本相当，但过硫的刚性和生热可见优势。重要的是，高温下实施例2的300％定伸应力较高、有利于维持胎面胶在高温运行下的模量，且高温下和热老化后的扯断强度和扯断伸长率均明显提升，也有利于提高轮胎的耐久力和使用寿命。
如上所述，实施例2各项性能均较优，因此采用实施例2和对比例胶料压出胎面胶、其余部件保持一致，试做12R22.5规格的轮胎，在卡车驱动轮位安排对比路试，具体数据如表3和图1所示。
表3不同样品试做12R22.5规格的轮胎路试性能测试
注：轮胎单耗，轮胎沟深每磨损1mm所能行驶的里程数，数值越大表明单耗越好；
磨耗指数＝(实施例2–对比例)/对比例×100％，数值越大表明相对磨耗越好。
从表3的数据和图1可知，随着路试车辆行驶里程的增加，实施例2的耐磨性始终比对比例要好，且早期磨耗(30000km之前)的优势在10％以上，这是实施例2在轮胎硫化完成后胎面胶性能维持在最佳水平的结果。
实施例3：
本实施例改进硫化体系的橡胶由以下重量份的原料制成：天然橡胶80份、塑解剂0.1份、炭黑50份、氧化锌3份、硬脂酸1.5份、硫磺0.5-2份、促进剂0.5份、双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物1.5。
其中塑解剂为塑解剂WP-10；炭黑为N115炭黑或SAF炭黑；促进剂为促进剂TBBS；
本实施例改进硫化体系的橡胶的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取重量份的各个原料，将天然橡胶、塑解剂、氧化锌、硬脂酸加入混炼机中，上顶栓加压混炼20SS，提栓加入炭黑，加入炭黑的量是炭黑总质量的50％，再上顶栓加压混炼25S，提栓加入剩余的炭黑，上顶栓加压混炼25S，提栓5S，再加压混炼到温度为160℃，排胶、出片，得到一段混炼胶；
S2、将步骤S1得到一段混炼胶，上顶栓加压混炼30S，提栓5S，再加压混炼到温度为160℃，排胶、出片，得到二段混炼胶；
S3、将步骤S2得到二段混炼胶，上顶栓加压混炼30S，提栓5S，再加压混炼到温度为160℃，排胶、出片，得到三段混炼胶；
S4、向步骤S3得到三段混炼胶中加入硫磺、促进剂、双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物，上顶栓加压35S，提栓5S，再加压混炼30S，提栓5S，加压混炼到温度为100℃，排胶、出片，即可。
实施例4：
本实施例改进硫化体系的橡胶由以下重量份的原料制成：天然橡胶100份、塑解剂0.5份、炭黑55份、氧化锌5份、硬脂酸4份、防老剂7.5份、微晶蜡2份、分散剂5份、硫磺2份、促进剂6份、双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物4份、防焦剂CTP0.5份。
其中防老剂为防老剂4020；炭黑为SAF炭黑；促进剂为促进剂TBBS；
本实施例改进硫化体系的橡胶的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取重量份的各个原料，将天然橡胶、塑解剂、氧化锌、硬脂酸、防老剂、微晶蜡和分散剂加入混炼机中，上顶栓加压混炼40S，提栓加入炭黑，加入炭黑的量是炭黑总质量的80％，再上顶栓加压混炼45S，提栓加入剩余的炭黑，上顶栓加压混炼45S，提栓15S，再加压混炼到温度为170℃，排胶、出片，得到一段混炼胶；
S2、将步骤S1得到一段混炼胶，上顶栓加压混炼60S，提栓15S，再加压混炼到温度为170℃，排胶、出片，得到二段混炼胶；
S3、将步骤S2得到二段混炼胶，上顶栓加压混炼60S，提栓15S，再加压混炼到温度为170℃，排胶、出片，得到三段混炼胶；
S4、向步骤S3得到三段混炼胶中加入硫磺、促进剂、双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物和防焦剂CTP，上顶栓加压55S，提栓15S，再加压混炼50S，提栓15S，加压混炼到温度为-120℃，排胶、出片，即可。
实施例5：
本实施例改进硫化体系的橡胶由以下重量份的原料制成：天然橡胶90份、塑解剂0.3份、炭黑52份、氧化锌4份、硬脂酸2份、防老剂3.6份、微晶蜡1.2份、分散剂3份、硫磺1.6份、促进剂1.6份、双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物3.4份、防焦剂CTP0.3份。
其中防老剂为防老剂DTPD；塑解剂为塑解剂WP-10；分散剂为分散剂FS-97；炭黑为N115炭黑；促进剂为促进剂TBBS和促进剂CZ并用，且促进剂TBBS与促进剂CZ的摩尔比为1.5：1；使得硫磺、促进剂和Si69三者的摩尔比1:1:1。
本实施例改进硫化体系的橡胶的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取重量份的各个原料，将天然橡胶、塑解剂、氧化锌、硬脂酸、防老剂、微晶蜡和分散剂加入混炼机中，上顶栓加压混炼35S，提栓加入炭黑，加入炭黑的量是炭黑总质量的75％，再上顶栓加压混炼35S，提栓加入剩余的炭黑，上顶栓加压混炼35S，提栓12S，再加压混炼到温度为166℃，排胶、出片，得到一段混炼胶；
S2、将步骤S1得到一段混炼胶，上顶栓加压混炼45S，提栓11S，再加压混炼到温度为167℃，排胶、出片，得到二段混炼胶；
S3、将步骤S2得到二段混炼胶，上顶栓加压混炼50S，提栓11S，再加压混炼到温度为165℃，排胶、出片，得到三段混炼胶；
S4、向步骤S3得到三段混炼胶中加入硫磺、促进剂、双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物和防焦剂CTP，上顶栓加压40S，提栓10S，再加压混炼45S，提栓10S，加压混炼到温度为116℃，排胶、出片，即可。
综上所述，本发明采用改进了的平衡硫化体系，避免传统全天然橡胶胎面在过硫情况下的硫化返原现象，本发明橡胶应用于轮胎时，硫化后成品轮胎胎面胶性能均一且维持在最佳水平，并显著提升轮胎在高温下和热老化后的物理机械性能，有利于提升成品轮胎的耐久力和使用寿命；
本发明改进硫化体系的橡胶制备方法采用该改进了的平衡硫化体系的橡胶的密炼机混炼方法，该制备方法以能够防止因混炼方法不当而影响其抗硫化返原性能，制备方法操作简单、可靠。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种改进硫化体系的橡胶，其特征在于，所述橡胶由以下重量份的原料制成：天然橡胶80-100份、塑解剂0.1-0.5份、炭黑50-55份、氧化锌3-5份、硬脂酸1.5-4份、防老剂0-7.5份、微晶蜡0-2份、分散剂0-5份、硫磺0.5-2份、促进剂0.5-6份、双-（γ-三乙氧基硅基丙基）四硫化物1.5-4份、防焦剂CTP 0-0.5份。
2.根据权利要求1所述的橡胶，其特征在于：所述促进剂为N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺中的一种或两种，且N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺和N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺的摩尔比为1.5-2：0.5-1。
3.根据权利要求1所述的橡胶，其特征在于：所述防老剂为防老剂4020、防老剂RD、防老剂DTPD中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的橡胶，其特征在于：所述炭黑为N115炭黑或SAF炭黑。
5.根据权利要求1所述的橡胶，其特征在于：所述塑解剂为塑解剂WP-10，所述分散剂为分散剂FS-97。
6.一种如权利要求1-5任一所述橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、称取重量份的各个原料，将天然橡胶、塑解剂、氧化锌、硬脂酸、防老剂、微晶蜡和分散剂加入混炼机中，上顶栓加压混炼20S-40S，提栓加入炭黑，加入炭黑的量是炭黑总质量的50%-80%，再上顶栓加压混炼25S-45S，提栓加入剩余的炭黑，上顶栓加压混炼25S-45S，提栓5S-15S，再加压混炼到温度为160℃-170℃，排胶、出片，得到一段混炼胶；
S2、将步骤S1得到一段混炼胶，上顶栓加压混炼30S-60S，提栓5S-15S，再加压混炼到温度为160℃-170℃，排胶、出片，得到二段混炼胶；
S3、将步骤S2得到二段混炼胶，上顶栓加压混炼30S-60S，提栓5S-15S，再加压混炼到温度为160℃-170℃，排胶、出片，得到三段混炼胶；
S4、向步骤S3得到三段混炼胶中加入硫磺、促进剂、双-（γ-三乙氧基硅基丙基）四硫化物和防焦剂CTP，上顶栓加压35S-55S，提栓5S-15S，再加压混炼30S-50S，提栓5S-15S，加压混炼到温度为100℃-120℃，排胶、出片，即可。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S1、步骤S2、步骤S3、步骤S4之间的加工间隔时间为≥4h。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：步骤S1、步骤S2、步骤S3所述加压混炼到温度均为165℃。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：步骤S4所述加压混炼到温度为115℃。
10.一种权利要求1-5任一所述橡胶或权利要求6所述制备方法得到的橡胶的应用，其特征在于：所述橡胶应用于轮胎的胎面。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109796636A (zh) * 2017-11-16 2019-05-24 三橡股份有限公司 一种天然橡胶抗高温硫化返原的平衡硫化体系
CN111361042A (zh) * 2020-04-15 2020-07-03 江苏通用科技股份有限公司 一种密炼机混炼工艺控制方法
CN112852027A (zh) * 2019-11-26 2021-05-28 比亚迪股份有限公司 一种橡胶组合物及橡胶的制备方法、沙漏簧
CN114750324A (zh) * 2022-03-25 2022-07-15 山东玲珑轮胎股份有限公司 一种密炼机的控制方法和密炼机
CN115627015A (zh) * 2022-10-25 2023-01-20 联科华技术有限公司 一种利用超低锌含量的单原子锌材料制备的橡胶轮胎

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1190977A (zh) * 1995-05-22 1998-08-19 卡伯特公司 掺有硅处理炭黑的弹体配混料
CN1876700A (zh) * 2006-05-18 2006-12-13 刘树炯 全钢子午线轮胎的胎面胶配方及其生产方法
CN103897225A (zh) * 2014-01-23 2014-07-02 怡维怡橡胶研究院有限公司 一种含有机硅烷偶联剂及炭黑的橡胶组合物及其制备方法
CN104725676A (zh) * 2013-12-23 2015-06-24 北京橡胶工业研究设计院 用于全钢子午线巨型工程轮胎胎面的耐热橡胶组合物
CN105218882A (zh) * 2015-11-13 2016-01-06 北京彤程创展科技有限公司 提高硫化橡胶稳定性的橡胶组合物及应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1190977A (zh) * 1995-05-22 1998-08-19 卡伯特公司 掺有硅处理炭黑的弹体配混料
CN1876700A (zh) * 2006-05-18 2006-12-13 刘树炯 全钢子午线轮胎的胎面胶配方及其生产方法
CN104725676A (zh) * 2013-12-23 2015-06-24 北京橡胶工业研究设计院 用于全钢子午线巨型工程轮胎胎面的耐热橡胶组合物
CN103897225A (zh) * 2014-01-23 2014-07-02 怡维怡橡胶研究院有限公司 一种含有机硅烷偶联剂及炭黑的橡胶组合物及其制备方法
CN105218882A (zh) * 2015-11-13 2016-01-06 北京彤程创展科技有限公司 提高硫化橡胶稳定性的橡胶组合物及应用

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109796636A (zh) * 2017-11-16 2019-05-24 三橡股份有限公司 一种天然橡胶抗高温硫化返原的平衡硫化体系
CN112852027A (zh) * 2019-11-26 2021-05-28 比亚迪股份有限公司 一种橡胶组合物及橡胶的制备方法、沙漏簧
CN112852027B (zh) * 2019-11-26 2022-05-13 比亚迪股份有限公司 一种橡胶组合物及橡胶的制备方法、沙漏簧
CN111361042A (zh) * 2020-04-15 2020-07-03 江苏通用科技股份有限公司 一种密炼机混炼工艺控制方法
CN114750324A (zh) * 2022-03-25 2022-07-15 山东玲珑轮胎股份有限公司 一种密炼机的控制方法和密炼机
CN114750324B (zh) * 2022-03-25 2024-02-09 山东玲珑轮胎股份有限公司 一种密炼机的控制方法和密炼机
CN115627015A (zh) * 2022-10-25 2023-01-20 联科华技术有限公司 一种利用超低锌含量的单原子锌材料制备的橡胶轮胎

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