摘 要：介紹了絹云母粉在斜交輪胎胎側膠配方中的研究與應用。絹云母粉在橡膠制品中具有優良的耐酸堿性，同時具有阻燃及抗腐蝕性,增強產品的韌性、防老化、抗龜裂性能，其補強性能接近半補強炭黑，而價格遠低于半補強炭黑，在輪胎胎側膠中應用 10份絹云母粉，膠料的抗屈撓性能、耐撕裂性能得到明顯提高，并且耐老化性能也有所提高。

關鍵詞：絹云母粉；斜交輪胎；胎側膠；屈撓；撕裂；老化

引 言：輪胎胎側是處于輪胎變形最大的部位，其作用是承受汽車行駛時胎側部位的千百萬次的變形，保護胎體簾布層免受機械損傷和潮濕。胎側與胎面不同，不承受徑向應力，不與地面接觸，不受磨損，是在高度屈撓狀態下工作的。因此，胎側部位的膠料要求有較好的耐屈撓、耐老化性能。為更好地提高胎側膠的耐屈撓、耐老化性能，我們在胎側膠配方中應用10份絹云母粉進行研究試驗。現將研究試驗情況加以介紹。

1 試驗

1.1主要原材料

3#煙片膠；丁苯橡膠(SBR1500)；順丁橡膠(BR9000)；絹云母粉；炭黑N330、炭黑N660；促進劑NOBS；其它材料均為橡膠常用原材料。

1.2試驗配方

原配方：3#煙片膠 35；SBR1500 35；BR9000 30；再生膠 10；氧化鋅 5. 5；防老劑5；粘合劑 4．5；炭黑 65；芳烴油 10；硫化、促進劑 2.1。試驗配方：絹云母粉 10；芳烴油 11；其它同原配方。

1.3主要設備及測試儀器

XK-160開放式煉膠機， XLB-400×400平板硫化機， XM-140/20密煉機， XM-270×20×40B密煉機，M200E橡膠門尼粘度儀， R100E橡膠硫化儀，T2000E電子式拉力機。

1.4試樣制備

小配合試驗膠料在 XK-160開煉機上進行混煉。加料順序為：生膠→小藥→炭黑、補強劑→軟化劑→促進劑、硫黃→薄通下片備用。

車間大料采用兩段混煉工藝進行混煉，一段母膠在XM-270×20×40B密煉機中進行混煉。混煉加料順序為：生膠、小料加壓炭黑加壓軟化劑加壓提砣加壓排料下片停放。

二段加硫黃在XM-140/20開煉機上進行。工藝條件為：慢填母膠、促進劑、硫黃5min排膠下片，冷卻。

1.5性能測試

膠料性能和成品性能測定按相應的國家標準進行。

2 結果與討論

2.1理化分析

絹云母粉的理化分析結果見表1。

表1 絹云母粉的理化分析結果

項目	實驗結果	企業標準
外觀	灰色粉末	灰色粉末
水份/%	0.4	≤1
100目篩余物	無	無
PH值	7.5	7～10

從表1可以看出，絹云母粉的理化分析結果符合企業標準要求。

2.2小配合試驗 胎側膠室內小配合試驗在XK-160開煉機上進行混煉，性能對比結果見表2。

表2 胎側膠小配合試驗性能對比結果

項目	生產配方	試驗配方
門尼焦燒時間(120℃) /min	34.33	33.35
硫化儀數據（150℃)
ML/(N?m)	15.36	15.5
MH/(N?m)	2.41	2.45
t10/min	4.33	4.3
t90/min	16.41	17.01
硫化時間(143℃×min)	30  40  50	30  40  50
邵爾A型硬度/度	63  64  65	63  65  65
拉伸強度/MPa	17.1  17.2  17.2	16.1  16.5  16.6
拉斷伸長率/%	536   520   500	556   544   532
300%定伸應力/MPa	8.7   9.0   9.2	7.8   8.2   8.6
拉斷永久變形/%	24    16    16	24    20    20
撕裂強度/(kN?m-1)	50	61
屈撓15萬次/mm	12.6	7.89
老化系數	0.56	0.57

從表2 可以看出膠料硫化速度稍慢，焦燒時間稍短；試驗配方硫化膠的物理性能硬度、拉伸強度、永久變形與原配方相當；拉斷伸長率高于原配方；300%定伸應力略低于原配方；屈撓、撕裂性能均優于原配方；老化性能稍優于原配方，并且試驗配方的膠料成本較低。

2.3車間大料試驗

為了進一步驗證生產設備和加工工藝對試驗配方物理性能的影響，我們進行了車間大料試驗，對比試驗結果見表3。

表3 胎側膠大料試驗性能對比結果

項目	生產配方	試驗配方
門尼焦燒時間(120℃) /min	39.5	36.76
硫化儀數據（150℃)
ML/(N?m)	15.56	15.62
MH/(N?m)	2.4	2.38
t10/min	4.5	4.43
t90/min	17.11	17.41
硫化時間(143℃×min)	30  40  50	30  40  50
邵爾A型硬度/度	61  62  63	62  64  64
拉伸強度/MPa	16.5  16.6  16.6	15.6  16.3  16.5
拉斷伸長率/%	542  520  516	552  540  522
300%定伸應力/MPa	7.8  8.8  9.2	7.7  8.6  8.1
拉斷永久變形/%	20  16  16	24  20  20
撕裂強度/(kN?m-1)	77	81
屈撓15萬次/mm	10.07	8.6
老化系數	0.57	0.61

由表3可以看出，車間大料試驗結果與室內小配合試驗結果表現出良好的重現性，試驗配方硫化膠的拉伸性能與原配方相當；屈撓、撕裂、老化性能,均優于原配方性能；膠料硫化速度稍慢，焦燒時間稍短，但均能滿足工藝要求。

2.4工藝性能

試驗配方膠料的混煉工藝與正常生產配方膠料完全相同，且一切正常，膠料表面光滑。膠料在壓出過程中，工藝正常，胎側膠貼合良好，無焦燒現象出現。

2.5成品試驗

分別用試驗配方和原配方生產10.00—20—18PR成品外胎，按相應的國家標準進行高速、耐久試驗。試驗結束后，原配方生產的外胎耐久試驗結果為 85h42min，試驗配方生產的外胎耐久試驗結果為87h42min；原配方生產的外胎高速試驗結果為130km?h—1×4h25min, 試驗配方生產的外胎高速試驗結果為130km?h—1×6h40min。試驗配方的高速、耐久試驗結果均優于原生產配方。

3 經濟效益分析

在胎側膠中使用10份絹云母粉，比原配方有一定的節約，每千克膠料較原配方節約0.34元。

4 結語

（1）在斜交輪胎胎側膠中應用10份絹云母粉，可明顯改善膠料的耐撕裂、抗屈撓性能，可增強膠料的耐老化性能。

（2）.采用試驗配方生產的外胎較原配方生產的外胎高速、耐久性能有所提高。

（3）使用絹云母粉有一定的經濟效益，可達到既降低成本，又提高膠料性能的目的。