一种新型橡胶填料——改性膨润土

作者：论文查重系统发表时间：2022-03-28 13:41:09 浏览次数：76

介绍了改性膨润土在基础胶天然橡胶(NR)和丁苯橡胶(SBR)及橡胶制品轮胎当中的应用，结果表明:（1）在NR和SBR中加入10份改性膨润土不影响硫化胶的力学性能;（2）在轮胎中加入5～10份改性膨润土不但不影响轮胎半成品的力学性能，而且提高了橡胶与帘线的粘接强度;(3)改性膨润土易与SBR和混合。

关键词:改性膨润土天然橡胶丁苯橡胶轮胎和填料

膨润土用作橡胶填料，国外特别是前苏联进行过大量研究，并在橡胶行业进行了实际应用。我们对膨润土在橡胶中的应用也进行了一些研究，不仅在实验室进行了改性膨润土在基础胶中的小试应用，而且在轮胎厂也进行了批量应用，结果良好。

1实验部分

1.1主要原料

改性膨润土:自制，其化学组成为:SiO2,60%～70%;A12O3,10%～20%;其它，10%～20%;其主要技术指标如下:

灼减，%:≤8

水浸出物pH值7～10

堆积密度/(g·)≥1.4

粒度≤51μm≥95%

其它原料均为市售品或试剂。

1.2小试应用试验基本配方

1.2.1NR应用配方

NR100g,氧化锌5g,硬脂酸3g,促进剂DM0.6g,N330碳黑50g,硫磺2.5g，改性膨润土变量。

1.2.2SBR应用配方

SBR100g,氧化锌3.0g,硬脂酸1.0g,促进剂TBBS1.0g,N330碳黑50g,硫磺1.75g，改性膨润土变量。

1.3工厂试验应用基本配方

1.3.1在轮胎内层胶中应用配方

NR70g,SBR30g,硫磺2.0g,促进剂0.9g,碳黑40g，防老剂4.0g，软化剂4.5g,其它8.2g，改性膨润土变量。

1.3.2在轮胎缓冲胶中应用配方

NR90g,SBR10g,硫磺2.1g,促进剂1.3g,碳黑45g，防老剂3.0g，软化剂5.0g，其它8.0g，改性膨润土变量。

2结果与讨论

2.1改性膨润土在基础胶中的小试应用

2.1.1改性膨润土对NR和SBR硫化胶力学性能的影响

填充不同份数的改性膨润土的NR和SBR硫化胶力学性能如表1所示。

从表1中可以看出，在NR,SBR中加入10份改性膨润土对其硫化胶的综合力学性能没有影响。

2.1.2改性膨润土与丁苯胶的混合性能

将SBR配合其它助剂分别同碳黑、白碳黑、改性膨润土在HA流变仪密炼机中混合达到平衡的扭矩及所需时间如表2所示。

从表2中可以看出，改性膨润土同SBR混合的平衡扭矩最小，平衡时间最短，说明改性膨润土易与SBR胶相混合。

2.2改性膨润土在轮胎厂的应用

2.2.1半成品实验

我们在轮胎的内层胶和缓冲胶中加入5份及10份改性膨润土，进行了实验室小试配方和车间放大配合实验，小试配方和大实验配方的结果重复性很好，力学性能如表3所示。

从表3中可以看出，在轮胎内层胶和缓冲胶中加入5～10份改性膨润土，胶料的焦烧时间变化不大，对轮胎半成品的力学性能也没有影响，而目，显著提高了橡胶与帘线的粘接强度。

2.2.2成品装车实验

改性膨润土在桦甸轮胎厂试用了5吨，成品胎按国标试验方法进行检测，耐久试验达79h,胎体完好无损，达到国家A级产品标准。同时成品胎也进行了实际里程装车试验，试验是在桦甸市客运公司进行的，时间为1996年8月份至1997年8月份，成品胎型号为900-20-16PR，实际装车数量是10台，车型为远征，路面是山区沙石路。本次试验的行驶单程均达到5万公单，最高行驶单程达5.3公里,最低行驶单程为5万公.,无一质量问题，根据GB-516-89，山区及较差路面最低行驶单程为2.5万公单，改性膨润土用于轮胎当中是可行的。

3结论

(1)在丁苯胶和天然胶中加入10份改性膨润土不影响其硫化胶综合力学性能。

(2)改性膨润土加工性能良好，易与丁苯胶混合

(3)在轮胎中加入改性膨润土可显著提高橡胶与帘线的粘接强度，半成品实验与成品装车试验表明在轮胎中加入5～10份改性膨润土是可行的。

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