CN107200888A - 一种含纤维复合型胶料耐啃工程机械轮胎胎面胶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含纤维复合型胶料耐啃工程机械轮胎胎面胶，其特征在于：它是由母胶和终炼胶组成；所述终炼胶是由以下各原料及其重量份数组成：母胶175.5‑201份；硫磺1.5‑3份；促进剂NOBS 1‑2份；防焦剂CTP 0.2‑1份；所述母胶是由以下各原料及其重量份数组成：二烯类通用橡胶SMR‑20/SBR1500并用100份，共捻复合纤维2‑5份，氧化锌4‑6份，硬脂酸2‑4份，防老剂2‑4份，防护蜡1.5‑2份，中超炭黑N220，50‑60份，芳烃油5‑7份，粘合树脂7‑9份，均相剂2‑4份。本发明提高了工程机械轮胎的耐啃性能，延长轮胎使用寿命。

Description

一种含纤维复合型胶料耐啃工程机械轮胎胎面胶
技术领域
本发明涉及橡胶轮胎领域，尤其是涉及一种含纤维复合型胶料耐啃工程机械轮胎胎面胶，属橡胶加工技术领域。
背景技术
工程机械的使用条件非常苛刻，多数在能源开采场所、矿山等地使用，这些场所的带路维修条件差，多为碎石路面，常有尖石子露在外面。轮胎的冠部在长时间的受到锋利的石子啃噬作用，花纹块很容易出现不耐切割、掉块等问题，最终造成轮胎的损坏。因此，要想解决工程机械轮胎冠部不耐切割、掉块的病象，必须提高轮胎胎面胶的耐啃性能。
发明内容
为了解决工程机械轮胎在使用过程中出现的花纹容易出现划伤、掉块的现象，本发明主要目的是改善轮胎胶料的耐啃性能。
橡胶的耐啃性能与硫化胶的撕裂性能、耐切割性能密切相关，橡胶的撕裂强度越大，切割质量损失越小，则轮胎冠部受到外力作用时，花纹块耐啃性能也就越好。
常规工程机械轮胎为保证其综合使用性能，胎面胶配方一般以天然胶、丁苯橡胶等通用橡胶为生胶主体进行设计。但是在路况恶劣的情况下，轮胎的冠部频繁受到外力的啃噬作用，仅凭橡胶自身的性能很难对轮胎形成长期持久的保护，因此为了提高工程机械轮胎的耐啃性能，延长轮胎使用寿命，需要在轮胎的胎面胶中加入一种新型的纤维材料进行共混改性。
共捻复合纤维是由合成纤维与金属纤维通过一定的生产工艺共捻制得。合成纤维在共捻前需要在表面涂覆一层与橡胶相容性良好的高聚物。金属纤维在共捻前需要对表面进行活性处理，喷涂一层含钴类的橡胶粘合剂。共捻复合纤维作为一种新型材料加入到橡胶中，在橡胶中存在一定程度的径向取向，即短纤维沿轮胎半径方向取向，既可提高耐磨性能，大大降低胎面生热量，又可使轮胎有较高的横向刚度，可以显著提高胎面的抗崩花掉块和耐磨性能。
该发明提高了工程机械轮胎的耐啃性能，使用该配方生产的工程机械轮胎在使用过程中胎面崩花掉块现象大大改善。
本发明解决其技术问题所提供的技术方案是：根据工程机械轮胎的使用环境的特点，配方采用通用二烯类橡胶、丁苯橡胶和一种新型的共捻复合纤维共混改性的方式，提高了并用胶的撕裂强度，降低胶料的切割质量损失，从而提高轮胎的耐啃性能。本配方经过多次的试验室内试验，确定最佳配比，根据室内试验结果，优选配方进行车间试验，根据成品物理机械性能的结果，进一步优化配方，从而确定最佳方案并通过市场验证。
本发明是通过如下技术方案实现的，一种含纤维复合型胶料耐啃工程机械轮胎胎面胶，它是由母胶和终炼胶组成；
所述终炼胶是由以下各原料及其重量份数组成：母胶175.5-201份；硫磺1.5-3份；促进剂NOBS 1-2份；防焦剂CTP 0.2-1份；
所述母胶是由以下各原料及其重量份数组成：二烯类通用橡胶SMR-20/SBR1500并用100份，共捻复合纤维2-5份，氧化锌4-6份，硬脂酸2-4份，防老剂2-4份，防护蜡1.5-2份，中超炭黑N220，50-60份，芳烃油5-7份，粘合树脂7-9份，均相剂2-4份。
进一步优化的，所述的含纤维复合型胶料耐啃工程机械轮胎胎面胶，它是由母胶和终炼胶组成；
所述终炼胶是由以下各原料及其重量份数组成：母胶，187份；硫磺，1.5份；促进剂CZ，1.4份；防焦剂CTP，0.2份；
所述母胶是由以下各原料及其重量份数组成：SMR-2O，30份，SBR1500，70份，共捻复合纤维2.5份，氧化锌4份，硬脂酸2份，防老剂RD，2份，防老剂4020，2.5份，防护蜡2.5份，中超炭黑N220，58份，芳烃油，5份，粘合树脂，7份，均相剂，2份。
具体实施方案
耐啃胎面胶配方(基本比例)：包括母胶和终炼胶；
所述母胶是由以下各原料及其重量份数组成：SMR-2O，30份，SBR1500，70份，共捻复合纤维2.5份，氧化锌4份，硬脂酸2份，防老剂RD，2份，防老剂4020，2.5份，防护蜡2.5份，中超炭黑N220，58份，芳烃油，5份，粘合树脂，7份，均相剂，2份；
终炼胶的配方及重量份为：母胶，187份；硫磺，1.5份；促进剂CZ，1.4份；防焦剂CTP，0.2份。
生产配方(重量)：
母胶(设备型号F370)：
SMR-2O 51Kg，SBR1500 119Kg，共捻复合纤维4.25Kg，氧化锌6.8Kg，硬脂酸3.4Kg，防老剂RD：3.4Kg，防老剂4020：3.4Kg，防护蜡4.25Kg，中超炭黑N220：98.6Kg，芳烃油8.5Kg，粘合树脂11.9Kg，均相剂3.4Kg，总重：317.9Kg
终炼胶(设备型号GK270)：
终炼胶的配方及重量份为：母胶224.4Kg，硫磺1.8Kg，促进剂CZ 1.68Kg，防焦剂CTP 0.24，终炼胶：228.12Kg。
混炼工艺：
母胶混炼：
加胶料、细料加压20s(转速：50r/min)加炭黑、加压(转速45r/min)25s、加油、加压25s，升栓保持5s、压栓30s、升栓、排胶；
加硫工艺：
加胶料加压20s(转速：20r/min)升栓、压栓20s、升栓、压栓20s、升栓、排胶；
上述配方实施试验数据和普通配方性能：
以上表数据看出实施例配方的撕裂性能与耐切割性能有了明显的提高，胶料的撕裂性能在原配方的基础上提高了10.2％，耐切割性能在原配方的基础上提高了32％。这两种性能的提升有效的提升了工程机械轮胎的耐啃性能。胶料的其他综合物理机械性能，如硬度、扯断伸长率、扯断强度、300％定伸、磨耗等基本未变，即在极大的提高胶料的耐啃性能的同时未影响胶料的其他性能。因此，实施例配方在保持原配方的机械性能的同时，大大的提高了耐啃性能。

Claims (2)

1.一种含纤维复合型胶料耐啃工程机械轮胎胎面胶，其特征在于：它是由母胶和终炼胶组成；
所述终炼胶是由以下各原料及其重量份数组成：母胶175.5-201份；硫磺1.5-3份；促进剂NOBS 1-2份；防焦剂CTP 0.2-1份；
所述母胶是由以下各原料及其重量份数组成：二烯类通用橡胶SMR-20/SBR1500并用100份，共捻复合纤维2-5份，氧化锌4-6份，硬脂酸2-4份，防老剂2-4份，防护蜡1.5-2份，中超炭黑N220，50-60份，芳烃油5-7份，粘合树脂7-9份，均相剂2-4份。
2.根据权利要求1所述的含纤维复合型胶料耐啃工程机械轮胎胎面胶，其特征在于：它是由母胶和终炼胶组成；
所述终炼胶是由以下各原料及其重量份数组成：母胶，187份；硫磺，1.5份；促进剂CZ，1.4份；防焦剂CTP，0.2份；
所述母胶是由以下各原料及其重量份数组成：SMR-2O，30份，SBR1500，70份，共捻复合纤维2.5份，氧化锌 4份，硬脂酸2份，防老剂RD，2份，防老剂4020，2.5份，防护蜡 2.5份，中超炭黑N220，58份，芳烃油，5份，粘合树脂，7份，均相剂，2份。
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