高小剛
(江蘇卡歐化工股份有限公司,江蘇 宜興 214200)
隔離劑在輪胎生產(chǎn)過程中起著重要作用。經(jīng)過浸泡隔離劑溶液而涂覆隔離劑的混煉膠在加工、運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中可以避免相互粘連。
目前,隔離劑應(yīng)用廣泛,品種繁多,呈膏體、液體、粉體和懸浮體4種形態(tài)。理想的隔離劑既要具有良好的隔離效果又要對膠料性能影響較小。
隔離劑AT-JG是一種采用乳化增容復(fù)配技術(shù)制備的新型粉狀隔離劑,為水溶性成膜潤滑劑、表面活性劑、脂肪酸鈣皂和無機(jī)礦物質(zhì)混合物。
本工作研究國產(chǎn)粉狀隔離劑AT-JG對全鋼子午線輪胎胎體膠性能的影響,并與進(jìn)口粉狀隔離劑ET進(jìn)行對比。
天然橡膠(NR),SVR 3L,市售品;隔離劑ATJG,江蘇卡歐化工有限公司產(chǎn)品;隔離劑ET,馬來西亞Performance Additions公司產(chǎn)品。
NR 100,炭黑N330 55,氧化鋅 8,硬脂酸 2,芳烴油 1.2,粘合劑 7,防老劑 3.5,防焦劑CTP 0.3,不溶性硫黃 3.6,促進(jìn)劑NOBS 0.8,其他 3.5。
XK-160型開煉機(jī)和MN型橡膠硫化機(jī),無錫中凱橡塑機(jī)械有限公司產(chǎn)品;GT-M2000A型無轉(zhuǎn)子橡膠硫化儀,高鐵檢測儀器有限公司產(chǎn)品;ZWM-Ⅲ型門尼粘度儀、LX-A型邵氏硬度計(jì)、DL-D型電子萬能試驗(yàn)機(jī)和401-A型老化試驗(yàn)箱,江都市新真威試驗(yàn)機(jī)械有限責(zé)任公司產(chǎn)品。
膠料混煉按常規(guī)工藝進(jìn)行。
將隔離劑與水按質(zhì)量比1/50配制成均勻溶液。隔離劑溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.196,膠片浸泡時(shí)間為2 s。
膠料性能按相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試。
隔離劑AT-JG和ET的理化性能如表1所示。從表1可以看出,隔離劑AT-JG和ET的理化性能均符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。
表1 隔離劑AT-JG和ET的理化性能
取兩個(gè)大小相同的透明塑料瓶,分別加入10 g隔離劑AT-JG和ET,然后加入500 g熱水(60 ℃)進(jìn)行攪拌。
(1)攪拌30 min后,兩種隔離劑均完全溶解,形成分散均勻的溶液,說明兩者在水中的分散性能相當(dāng)。隔離劑AT-JG溶液為白色乳濁液,隔離劑ET溶液為土黃色乳濁液(如圖1所示)。
圖1 攪拌30 min后的兩種隔離劑溶液
(2)靜置48 h后,兩種隔離劑均未出現(xiàn)分層現(xiàn)象(如圖2所示),仍為均相乳液體系,這說明兩種隔離劑的水溶液穩(wěn)定性較好。
圖2 靜置48 h后的兩種隔離劑溶液
隔離劑AT-JG和ET對膠料性能的影響如表2所示。從表2可以看出,隔離劑AT-JG對膠料硫化特性和物理性能的影響與隔離劑ET基本一致,這說明隔離劑AT-JG不僅具有較好的隔離作用,而且對膠料加工性能和物理性能影響較小。
表2 隔離劑AT-JG和ET對膠料性能的影響
取4塊實(shí)際生產(chǎn)的尺寸為100 mm×300 mm的同批次全鋼子午線輪胎胎體膠。兩塊為一組,分別浸泡兩種隔離劑溶液后取出懸掛。晾置30 min后,浸泡隔離劑AT-JG溶液的膠片表面形成一層均勻細(xì)薄的白色隔離劑膜。晾置40 min后,浸泡隔離劑ET溶液的膠片表面形成一層均勻的土黃色隔離劑膜。這表明隔離劑AT-JG在膠片表面的干燥速度較快。經(jīng)反復(fù)折疊,浸泡兩種隔離劑膠片均無掉粉現(xiàn)象。
將浸泡隔離劑AT-JG和ET溶液的兩組膠片分別疊置于平板上,并施加25 kg負(fù)荷,室溫下停放24 h,兩組膠片均未出現(xiàn)粘連現(xiàn)象,這說明隔離劑AT-JG和ET均具有良好的隔離和防粘效果。
分別將浸泡隔離劑AT-JG和ET溶液的膠片試樣經(jīng)模擬冷卻線裝置吹風(fēng)機(jī)吹干、擺片,然后施加相當(dāng)于3倍試樣質(zhì)量的負(fù)荷,停放48 h,進(jìn)行剝離試驗(yàn),結(jié)果為:空白試樣、浸泡隔離劑AT-JG溶液試樣和浸泡隔離劑ET溶液試樣的剝離力分別為0.617,0.020,0.028 kN·m-1。
可以看出:隔離劑改善了膠片的隔離效果,方便膠片的放置和存儲(chǔ);浸泡隔離劑AT-JG溶液試樣的剝離力略小于浸泡隔離劑ET溶液試樣,這表明隔離劑AT-JG的隔離效果略優(yōu)于隔離劑ET。
(1)隔離劑AT-JG水溶液的分散性和穩(wěn)定性較好,與隔離劑ET相當(dāng)。
(2)隔離劑AT-JG對膠料硫化特性和物理性能的影響較小,與隔離劑ET相當(dāng)。
(3)隔離劑AT-JG的隔離和防粘效果良好,略優(yōu)于隔離劑ET。