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火狐体育全站官网:钢丝胶三角胶生产中需要用到哪些材料

  近日国内外轮胎市场价格一路高歌猛进,原材料价格上涨是涨价的主要因素。那么轮胎生产中究竟需要用到哪些原材料?橡胶轮胎在车辆行驶过程中需要承受各种变形、负荷、力和高低温作用,对所用原料的承载性能、迁移性能、缓冲性能、耐磨性能、耐屈挠性能要求很高,要求低滚阻、低生热。轮胎生产中需要用到橡胶原料、橡胶助剂、织物帘线、胎圈钢丝等。

  1.橡胶原料橡胶原料是决定轮胎使用性能与加工工艺性能的主要因素。轮胎生产中一般以天然橡胶为主要原料,配合使用丁苯橡胶、顺丁橡胶等;目前很多橡胶轮胎生产企业还选择掺用少量轮胎再生胶降低原料成本。

  天然橡胶格林强度高、弹性好;丁苯橡胶的使用可以改善汽车轮胎耐磨性和湿地抓着力。顺丁橡胶与天然橡胶并用可以进一步改善汽车轮胎耐屈挠性和耐臭氧HYL19Y3Y2YWFM老化性能;天然橡胶/丁苯橡胶/顺丁橡胶并用,胶料耐磨耗性、热稳定性和耐寒性更好。在轮胎生产中合理使用轮胎再生胶可以降低成本、改善胶料加工工艺、提高轮胎耐久性。

  2.橡胶助剂硫化体系、补强填充体系、防老体系和软化增塑体系是轮胎生产中的基本配合体系;轮胎不同部位对胶料的物性需求不同,比如轮胎胎冠主要要求耐磨、耐刺穿、抗撕裂、低生热,胎侧胶要求具备良好的耐屈挠性、耐老化性,胎体胶需要良好的黏合性能、耐老化性能和低生热等,因此所用配合剂存在差异。

  (1)硫化体系在实际生产中,轮胎各部位胶料多使用硫磺硫化,配合促进剂、活性剂调整硫化效率、硫化程度和硫化胶品质。一般轮胎胎冠、胎底、胎侧胶可使用后效性次磺酰胺类促进剂;缓冲胶、胎体胶和油皮胶可将噻唑类和秋兰姆类促进剂并用,胎体胶也可并用部分次磺酰胺类促进剂;钢丝胶和三角胶可以选择高硫配合,噻唑类和秋兰姆类促进剂并用。

  (2)补强体系轮胎生产中最常用的补强剂为炭黑,适量使用白炭黑可以进一步提高轮胎的抗撕裂性能、耐热老化性能和粘附力。在实际生产中,轮胎胎冠胶一般将中超耐磨炭黑与适量白炭黑并用;轮胎胎底、胎侧胶多将高耐磨炭黑和半补强炭黑并用;缓冲胶、胎体胶可使用槽黑、半补强炭黑、通用炭黑和少量高耐磨炭黑。

  相对来讲,油皮胶、钢丝胶和三角胶的机械强度要求较低,其中三角胶中可直接大量使用低级填充材料,有效降低原料成本;钢丝胶补强填充体系可使用高耐磨炭黑、通用炭黑、氧化铁、硫酸钡等,增加胶料比重、降低成本,进一步改善钢丝胶的粘合性、耐老化性;油皮胶的补强体系一般由高耐磨炭黑、半补强炭黑、通用炭黑和轻钙组成。

  在实际生产中,轮胎补强填充体系中还可以添加适量的硫化胶粉、精炼胶粉或者经表面活化处理的活化胶粉,具体用量据实而定,在此不作细述。

  (3)防老体系防老剂可延缓或抑制橡胶老化过程中,可分为物理防护剂和化学防老剂,最常见的物理防老剂是石蜡,化学防老剂如防老剂RD、4010等。在实际生产中,轮胎胎冠胶、胎底胶、胎侧胶和缓冲胶都可使用防老剂A、RD、4010、4010NA和防护蜡,其中胎冠胶、胎侧胶还可以使用防老剂4020、防老AW等。轮胎胎体胶、油皮胶、钢丝胶和三角胶可使用防老剂A、BLE、RD等。

  (4)软化体系软化增塑体系在轮胎生产中可以起到降低胶料粘度、增加可塑度、促进配合剂均匀分散、改善胶料加工性能的作用。选择合适的软化剂、增塑剂可进一步提高轮胎耐寒性、低温屈挠性和伸长率。在实际生产中,轮胎工业常用的是环烷烃油和芳烃油,其中环烷油耐寒性、抗氧性好,无污染;芳烃油与橡胶相容性最好,显著改善配合剂分散性和胶料粘合性。

  (5)粘合体系轮胎生产中需要骨架材料的配合,胶料的粘合与老化是影响骨架材料尤其是金属骨架材料使用性能的主要因素,合理选择粘合增进剂可以有效解决胶料与钢丝骨架、纤维材料之间的粘合问题。目前常用的增粘体系有间甲白体系和钴盐体系,轮胎生产中将两种体系并用可以产生协同作用。

  使用增粘剂(主要是增粘树脂)可以提高轮胎半成品表面粘性,目前常用的增粘剂有C9石油树脂、C5石油树脂、辛基酚醛树脂、叔丁基酚醛树脂等。

  3.骨架材料骨架材料可分为纤维织物和金属织物,其中纤维骨架主要包括涤纶、尼龙、芳纶、维纶、人造丝等,金属骨架则以钢丝帘线为主。在实际生产中,涤纶帘线耐冲击、耐疲劳性能好,是小轿车胎最早使用的骨架材料,钢丝帘线则是子午胎主要骨架材料,轮胎胎圈钢丝指用于轮胎边缘的碳素钢丝。

  (1)纤维材料特点聚酯帘线即涤纶帘线,吸湿性低、高强度、高回弹、耐磨、耐疲劳,制备的聚酯帘线胶使用寿命长、尺寸稳定、无平点。1962年,美国最先用聚酯纤维制造轿车轮胎帘布胶。由于使用聚酯帘线的轮胎行驶中生热较高,因此聚酯帘线多用于小规格轻卡车或轿车轮胎。胶料中如果存在水分或胺基团会导致聚酯帘线发生降解,这点需要特别注意。

  (2)钢丝材料特点钢丝帘线耐热性、导热性好,机械强度高且强度受温度影响小,初始模量高、伸长率极小;缺点是密度大,耐疲劳、耐化学腐蚀性差,一般在钢丝表面镀一层黄铜(铜锌比为7:3左右),提高钢丝与橡胶之间的粘合性。在实际应用过程中,钢丝帘线合股后必须消除内应力,改善柔软性、耐疲劳性,保证使用时平直、不打卷,裁剪后不松散。

  (3)子午线轮胎对骨架材料的具体需求子午线轮胎对胎体帘线的基本要求是具有高强度、高模量(尤其是高温下的模量);要求胎体帘线高尺寸稳定、低收缩、小蠕变、低滞后损失、低生热、高耐疲劳性。子午线轮胎带束层是轮胎主要受力部件,要求骨架材料具备高强度、高模量、小伸长变形、耐疲劳、与橡胶粘合性好、耐腐蚀等。

  子午线轮胎胎体层和带束层需要承受不同方向和不同性质的力,需要选择不同的骨架材料。在实际生产中,子午线轮胎带束层多采用钢丝帘线,使用过程中需要采取一定的措施提高钢丝帘线的耐锈蚀和耐化学腐蚀性。

  化工原料价格集体上涨,2021年1-2月份与去年同期相比,全乳胶上涨近19.48%,丁苯橡胶1502上涨33.89%,炭黑N330上涨29.63%,防老剂4020上涨21.29%等,钢丝帘线价格也在上涨。与天然橡胶、合成橡胶相比,再生胶价格稳定性非常高,橡胶轮胎生产企业不妨尝试增加轮胎配方中再生胶用量,在保证产品质量的前提下降低成本、更好地控制成本。