摘 要：介绍了绢云母粉在斜交轮胎胎侧胶配方中的研究与应用。绢云母粉在橡胶制品中具有优良的耐酸碱性，同时具有阻燃及抗腐蚀性,增强产品的韧性、防老化、抗龟裂性能，其补强性能接近半补强炭黑，而价格远低于半补强炭黑，在轮胎胎侧胶中应用 10份绢云母粉，胶料的抗屈挠性能、耐撕裂性能得到明显提高，并且耐老化性能也有所提高。

关键词：绢云母粉；斜交轮胎；胎侧胶；屈挠；撕裂；老化

引 言：轮胎胎侧是处于轮胎变形最大的部位，其作用是承受汽车行驶时胎侧部位的千百万次的变形，保护胎体帘布层免受机械损伤和潮湿。胎侧与胎面不同，不承受径向应力，不与地面接触，不受磨损，是在高度屈挠状态下工作的。因此，胎侧部位的胶料要求有较好的耐屈挠、耐老化性能。为更好地提高胎侧胶的耐屈挠、耐老化性能，我们在胎侧胶配方中应用10份绢云母粉进行研究试验。现将研究试验情况加以介绍。

1 试验

1.1主要原材料

3#烟片胶；丁苯橡胶(SBR1500)；顺丁橡胶(BR9000)；绢云母粉；炭黑N330、炭黑N660；促进剂NOBS；其它材料均为橡胶常用原材料。

1.2试验配方

原配方：3#烟片胶 35；SBR1500 35；BR9000 30；再生胶 10；氧化锌 5. 5；防老剂5；粘合剂 4．5；炭黑 65；芳烃油 10；硫化、促进剂 2.1。试验配方：绢云母粉 10；芳烃油 11；其它同原配方。

1.3主要设备及测试仪器

XK-160开放式炼胶机， XLB-400×400平板硫化机， XM-140/20密炼机， XM-270×20×40B密炼机，M200E橡胶门尼粘度仪， R100E橡胶硫化仪，T2000E电子式拉力机。

1.4试样制备

小配合试验胶料在 XK-160开炼机上进行混炼。加料顺序为：生胶→小药→炭黑、补强剂→软化剂→促进剂、硫黄→薄通下片备用。

车间大料采用两段混炼工艺进行混炼，一段母胶在XM-270×20×40B密炼机中进行混炼。混炼加料顺序为：生胶、小料加压炭黑加压软化剂加压提砣加压排料下片停放。

二段加硫黄在XM-140/20开炼机上进行。工艺条件为：慢填母胶、促进剂、硫黄5min排胶下片，冷却。

1.5性能测试

胶料性能和成品性能测定按相应的国家标准进行。

2 结果与讨论

2.1理化分析

绢云母粉的理化分析结果见表1。

表1 绢云母粉的理化分析结果

项目	实验结果	企业标准
外观	灰色粉末	灰色粉末
水份/%	0.4	≤1
100目筛余物	无	无
PH值	7.5	7～10

从表1可以看出，绢云母粉的理化分析结果符合企业标准要求。

2.2小配合试验 胎侧胶室内小配合试验在XK-160开炼机上进行混炼，性能对比结果见表2。

表2 胎侧胶小配合试验性能对比结果

项目	生产配方	试验配方
门尼焦烧时间(120℃) /min	34.33	33.35
硫化仪数据（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
硫化时间(143℃×min)	30  40  50	30  40  50
邵尔A型硬度/度	63  64  65	63  65  65
拉伸强度/MPa	17.1  17.2  17.2	16.1  16.5  16.6
拉断伸长率/%	536   520   500	556   544   532
300%定伸应力/MPa	8.7   9.0   9.2	7.8   8.2   8.6
拉断永久变形/%	24    16    16	24    20    20
撕裂强度/(kN•m-1)	50	61
屈挠15万次/mm	12.6	7.89
老化系数	0.56	0.57

从表2 可以看出胶料硫化速度稍慢，焦烧时间稍短；试验配方硫化胶的物理性能硬度、拉伸强度、永久变形与原配方相当；拉断伸长率高于原配方；300%定伸应力略低于原配方；屈挠、撕裂性能均优于原配方；老化性能稍优于原配方，并且试验配方的胶料成本较低。

2.3车间大料试验

为了进一步验证生产设备和加工工艺对试验配方物理性能的影响，我们进行了车间大料试验，对比试验结果见表3。

表3 胎侧胶大料试验性能对比结果

项目	生产配方	试验配方
门尼焦烧时间(120℃) /min	39.5	36.76
硫化仪数据（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
硫化时间(143℃×min)	30  40  50	30  40  50
邵尔A型硬度/度	61  62  63	62  64  64
拉伸强度/MPa	16.5  16.6  16.6	15.6  16.3  16.5
拉断伸长率/%	542  520  516	552  540  522
300%定伸应力/MPa	7.8  8.8  9.2	7.7  8.6  8.1
拉断永久变形/%	20  16  16	24  20  20
撕裂强度/(kN•m-1)	77	81
屈挠15万次/mm	10.07	8.6
老化系数	0.57	0.61

由表3可以看出，车间大料试验结果与室内小配合试验结果表现出良好的重现性，试验配方硫化胶的拉伸性能与原配方相当；屈挠、撕裂、老化性能,均优于原配方性能；胶料硫化速度稍慢，焦烧时间稍短，但均能满足工艺要求。

2.4工艺性能

试验配方胶料的混炼工艺与正常生产配方胶料完全相同，且一切正常，胶料表面光滑。胶料在压出过程中，工艺正常，胎侧胶贴合良好，无焦烧现象出现。

2.5成品试验

分别用试验配方和原配方生产10.00—20—18PR成品外胎，按相应的国家标准进行高速、耐久试验。试验结束后，原配方生产的外胎耐久试验结果为 85h42min，试验配方生产的外胎耐久试验结果为87h42min；原配方生产的外胎高速试验结果为130km•h—1×4h25min, 试验配方生产的外胎高速试验结果为130km•h—1×6h40min。试验配方的高速、耐久试验结果均优于原生产配方。

3 经济效益分析

在胎侧胶中使用10份绢云母粉，比原配方有一定的节约，每千克胶料较原配方节约0.34元。

4 结语

（1）在斜交轮胎胎侧胶中应用10份绢云母粉，可明显改善胶料的耐撕裂、抗屈挠性能，可增强胶料的耐老化性能。

（2）.采用试验配方生产的外胎较原配方生产的外胎高速、耐久性能有所提高。

（3）使用绢云母粉有一定的经济效益，可达到既降低成本，又提高胶料性能的目的。