有機鋅在我國農業現代化進程的加快對農業機械裝備的需求不斷增加。農業輪胎作為農業機械配套產品,深受用戶歡迎。但是,在對市場的反饋中發現,冬春季在東北地區使用的農業輪胎經常出現龜裂問題。通過實地走訪,現場調查冬季輪胎的使用情況和環境,并對問題輪胎進行剖析后認為:東北地區冬季寒冷,晝夜溫差大,胎面膠的脆性溫度高,由于結晶時間較長,輪胎在使用初期膠料還未完全解晶,因而易產生龜裂;其次,由于冬季時間較長,每年農閑停工期一般為4~5個月,輪胎處于長期充氣停放狀態,因此造成應力集中,促進了表面老化,加快了裂口增長;另外,輪胎因在露天下存放,不能得到很好的保養,也會使其產生龜裂。本工作通過對農業輪胎胎面膠配方中的生膠體系和防護體系進行調整,提高了輪胎的耐寒性能,改善了輪胎在寒冷地區、寒冷季節易出現龜裂的問題。

1.1主要原材料天然橡膠(NR),20#標準膠,馬來西亞產品;丁苯橡膠(SBR),牌號1502;順丁橡膠(BR),牌號9000;炭黑N220;雙峰防護蠟;防老劑4020。

1.2配方試驗配方和生產配方和生產配方份組分試驗配方1#2#3#生產配方NR 30 40 40 30BR 40 40 50 30SBR 30 20 10 40單峰防護蠟0 0 0 1.5雙峰防護蠟1.5 1.5 1.5 0注:配方其余組分及用量為炭黑N220 60,再生膠10,活性劑6,防老劑4020/RD 3,軟化劑10,均勻劑A78 0.5,硫化劑2.9。

1.3主要設備和儀器XK-160型開煉機;F370型密煉機;1L本伯里小型智能密煉機、TCS-2000型電子拉力試驗機和C2000E型高溫無轉子硫化儀;25t平板硫化機。

1.4試樣制備

1.4.1小配合試驗小配合試驗膠料采用兩段混煉工藝進行混煉。一段混煉在小型智能密煉機中進行,轉子轉速為50r·min-1,壓砣壓力為0.5 MPa,混煉工藝為:生膠、防護蠟等小料→壓壓砣→提壓砣→部分炭黑→壓壓砣→剩余炭黑→軟化劑→壓壓砣→提壓砣→排膠(120℃),停放4h;二段混煉在開煉機上進行,混煉工藝為:一段混煉膠中加入硫化劑,混煉均勻,出片,停放8h后進行硫化。

1.4.2大配合試驗大配合試驗膠料采用兩段混煉工藝進行混煉。一段混煉在F370型密煉機中進行,轉子轉速為50r·min-1,壓砣壓力為0.6 MPa,混煉工藝為生膠、防護蠟等小料→壓壓砣→提壓砣→部分炭黑→壓壓砣→剩余炭黑→軟化劑→壓壓砣→提壓砣→排膠(165℃);二段混煉在F370型密煉機中進行,轉子轉速為20r·min-1,壓砣壓力為0.4MPa,混煉工藝為:一段混煉膠、硫化劑→壓壓砣→提壓砣→排膠(105℃)。1.5有機鋅在農業輪胎性能測試各項性能均按相應的國家標準或企業標準進行測試。