本發(fā)明涉及一種耐磨、耐曲撓的農(nóng)業(yè)輪胎胎面膠料及其制備方法，屬于輪胎膠料
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：農(nóng)業(yè)輪胎的一般行駛速度要求不高，但其使用條件苛刻，經(jīng)常行駛于狀況不良的田間小路和堅(jiān)硬的留茬地，輪胎易被劃傷或割破，因此，耐刺扎性能是農(nóng)業(yè)輪胎胎面配方首要考慮的性能要求；同時(shí)，農(nóng)業(yè)輪胎又是間歇作業(yè)、里程短，但使用期較長(zhǎng)，因此要求輪胎具有較好的耐屈撓、抗龜裂和耐老化性能。此外，農(nóng)業(yè)輪胎除了具有以上使用特性要求外，農(nóng)用機(jī)械經(jīng)常被用作運(yùn)輸短途的運(yùn)輸工具，所以，客戶(hù)對(duì)農(nóng)業(yè)輪胎的磨耗性能又提出更高要求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于，提供一種耐磨、耐曲撓的農(nóng)業(yè)輪胎胎面膠料及其制備方法，以提高農(nóng)業(yè)輪胎膠料的耐磨、耐曲撓性能，進(jìn)而提高農(nóng)用機(jī)械輪胎的使用壽命。本發(fā)明的技術(shù)方案：一種耐磨、耐曲撓的農(nóng)業(yè)輪胎胎面膠料，它是由生膠和助劑制備而成，所述生膠是由充油丁苯橡膠和順丁橡膠組成。具體的，上述耐磨、耐曲撓的農(nóng)業(yè)輪胎胎面膠料，所述生膠中含有質(zhì)量百分比為20～80％的充油丁苯橡膠，余量為順丁橡膠。進(jìn)一步，所述生膠中含有質(zhì)量百分比為40～60％的充油丁苯橡膠，余量為順丁橡膠；優(yōu)選地，所述生膠中含有質(zhì)量百分比為57.89％的充油丁苯橡膠，余量為順丁橡膠。上述耐磨、耐曲撓的農(nóng)業(yè)輪胎胎面膠料，按照質(zhì)量份計(jì)算，它是由充油丁苯橡膠20～100份、順丁橡膠20～80份、炭黑50～80份、白炭黑5～15份，氧化鋅2～8份、硬脂酸1～5份、防老劑1～5份、軟化劑3～10份、芳烴油1～5份、硫磺1～3份、促進(jìn)劑0.8～3份和防焦劑0.1～0.4份制備而成。進(jìn)一步，上述耐磨、耐曲撓的農(nóng)業(yè)輪胎胎面膠料，按照質(zhì)量份計(jì)算，它是由充油丁苯橡膠68.75份、順丁橡膠50份、炭黑67份、氧化鋅5份、硬脂酸2份、防老劑3份、軟化劑8份、芳烴油2份、硫磺1.5份、促進(jìn)劑1.2份和防焦劑0.2份制備而成。同時(shí)，本發(fā)明還提供了上述的耐磨、耐曲撓的農(nóng)業(yè)輪胎胎面膠料的制備方法，包括如下步驟：(1)母膠混煉：將密煉機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)置為70～90prm，在密煉機(jī)中加入充油丁苯橡膠和順丁橡膠，混煉60秒后加入氧化鋅、硬脂酸、軟化劑，混煉至120秒，加入炭黑、白炭黑、芳烴油，混煉至170秒，提栓，然后壓栓至240秒后排料即得母膠；(2)終煉膠混煉：將開(kāi)煉機(jī)前輥轉(zhuǎn)速設(shè)置為22～26rpm，后輥轉(zhuǎn)速16～20rpm，輥溫為55～65℃，在開(kāi)煉機(jī)中加入母膠、硫磺、促進(jìn)劑、防老劑、防焦劑，薄通6次，打三角包6次，排膠出片即得膠料。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：與現(xiàn)有普通配方相比，本發(fā)明配方拉伸強(qiáng)度平均可達(dá)到18.0MPa以上，伸長(zhǎng)率可達(dá)到450％以上，生熱值較低，中部溫升與現(xiàn)有配方基本持平，重點(diǎn)關(guān)注的磨耗性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有普通配方，磨耗性能提升25％以上；耐曲撓性能有明顯提高，表面光整的試樣彎曲30萬(wàn)次基本不會(huì)出現(xiàn)裂紋，而現(xiàn)有普通配方試樣彎曲不到10萬(wàn)次就已經(jīng)達(dá)到6級(jí)裂紋。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明的膠料粘彈性能對(duì)比圖；具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1：耐磨、耐曲撓的農(nóng)業(yè)輪胎胎面膠料采用如下原料制作：按照質(zhì)量份計(jì)算，它是由充油丁苯橡膠60份、順丁橡膠40份、炭黑70份、氧化鋅3份、硬脂酸2份、防老劑2.8份、軟化劑6份、芳烴油10份、硫磺1.8份、促進(jìn)劑1.8份以及防焦劑0.3份制備而成。上述膠料的制備方法：母膠混煉：設(shè)置密煉機(jī)轉(zhuǎn)速為80prm，在密煉機(jī)中加入充油丁苯橡膠、順丁橡膠、塑解劑，混煉60秒后加入氧化鋅、硬脂酸、軟化劑，混煉至120秒，加入炭黑、芳烴油，混煉至170秒，提栓，然后壓栓240秒后排料；終煉膠混煉：設(shè)置開(kāi)煉機(jī)前輥轉(zhuǎn)速24rpm，后輥轉(zhuǎn)速18rpm，輥溫為60℃，在開(kāi)煉機(jī)中加入母膠、硫磺、促進(jìn)劑、防老劑、防焦劑，薄通6次，打三角包6次，排膠出片即得膠料。實(shí)施例2耐磨、耐曲撓的農(nóng)業(yè)輪胎胎面膠料采用如下原料制作：按照質(zhì)量份計(jì)算，它是由充油丁苯橡膠50份、順丁橡膠50份、炭黑60份、氧化鋅3份、硬脂酸2份、防老劑3份、軟化劑6份、芳烴油5份、硫磺2份、促進(jìn)劑1.5份以及防焦劑0.4份制備而成。上述膠料的制備方法：母膠混煉：設(shè)置密煉機(jī)轉(zhuǎn)速為85prm，在密煉機(jī)中加入充油丁苯橡膠、順丁橡膠、塑解劑，混煉60秒后加入氧化鋅、硬脂酸、軟化劑，混煉120秒，加入炭黑、芳烴油，混煉170秒，提栓，然后壓栓240秒后排料；終煉膠混煉：設(shè)置開(kāi)煉機(jī)前輥轉(zhuǎn)速26rpm，后輥轉(zhuǎn)速20rpm，輥溫為55℃，在開(kāi)煉機(jī)中加入母膠、硫磺、促進(jìn)劑、防老劑、防焦劑，薄通6次，打三角包6次，排膠出片即得膠料。實(shí)施例3耐磨、耐曲撓的農(nóng)業(yè)輪胎胎面膠料采用如下原料制作：按照質(zhì)量份計(jì)算，它是由充油丁苯橡膠70份、順丁橡膠55份、炭黑75份、氧化鋅6份、硬脂酸5份、防老劑2.5份、軟化劑9份、芳烴油10份、硫磺1份、促進(jìn)劑2份以及防焦劑0.3份制備而成。上述膠料的制備方法：母膠混煉：設(shè)置密煉機(jī)轉(zhuǎn)速為70prm，在密煉機(jī)中加入充油丁苯橡膠、順丁橡膠、塑解劑，混煉60秒后加入氧化鋅、硬脂酸、軟化劑，混煉120秒，加入炭黑、芳烴油，混煉170秒，提栓，然后壓栓240秒后排料；終煉膠混煉：設(shè)置開(kāi)煉機(jī)前輥轉(zhuǎn)速22rpm，后輥轉(zhuǎn)速16rpm，輥溫為65℃，在開(kāi)煉機(jī)中加入母膠、硫磺、促進(jìn)劑、防老劑、防焦劑，薄通6次，打三角包6次，排膠出片即得膠料。實(shí)施例4耐磨、耐曲撓的農(nóng)業(yè)輪胎胎面膠料采用如下原料制作：按照質(zhì)量份計(jì)算，它是由充油丁苯橡膠75份、順丁橡膠25份、炭黑65份、氧化鋅4份、硬脂酸2份、防老劑3份、軟化劑8份、芳烴油6份、硫磺1.5份、促進(jìn)劑3份以及防焦劑0.1份制備而成。采用實(shí)施例1的方法制備膠料。實(shí)施例5耐磨、耐曲撓的農(nóng)業(yè)輪胎胎面膠料采用如下原料制作：按照質(zhì)量份計(jì)算，它是由充油丁苯橡膠90份、順丁橡膠75份、炭黑60份、氧化鋅3份、硬脂酸4份、防老劑2.5份、軟化劑4份、芳烴油10份、硫磺3份、促進(jìn)劑1份以及防焦劑0.2份制備而成。采用實(shí)施例1的方法制備膠料。實(shí)施例6本發(fā)明的耐磨、耐曲撓的農(nóng)業(yè)輪胎胎面膠料和普通膠料的對(duì)比如下：一、膠料的制備按表1的配方采用如下方法制備膠料：母膠混煉：設(shè)置密煉機(jī)轉(zhuǎn)速為80prm，在密煉機(jī)中加入充油丁苯橡膠、順丁橡膠，混煉60秒后加入氧化鋅、硬脂酸、軟化劑，混煉至120秒，加入炭黑、白炭黑、芳烴油，混煉至170秒，提栓，然后壓栓至240秒后排料；終煉膠混煉：設(shè)置開(kāi)煉機(jī)前輥轉(zhuǎn)速24rpm，后輥轉(zhuǎn)速18rpm，輥溫為60℃，在開(kāi)煉機(jī)中加入母膠、硫磺、促進(jìn)劑、防老劑、防焦劑，薄通6次，打三角包6次，排膠出片即得膠料。表1膠料配方(重量份)原料普通配方本發(fā)明配方充油丁苯橡膠68.75普通丁苯橡膠25順丁橡膠2050天然橡膠35再生膠40炭黑6567白炭黑9偶聯(lián)劑1.9氧化鋅45硬脂酸12防老劑33軟化劑7.58芳烴油102硫磺1.81.5促進(jìn)劑1.81.2防焦劑0.30.2二、膠料性能1、配方基礎(chǔ)分析對(duì)比從表1我們分析，本發(fā)明配方膠料性能理論上較普通配方優(yōu)，重點(diǎn)選用充油丁苯橡膠增加強(qiáng)度同時(shí)保持足夠的滯后損失以保證耐刺扎性提升，順丁橡膠適量使用保證配方具有較高的耐磨性能,并用少量白炭黑，可降低配方生熱。2、硫化膠粘彈性能的對(duì)比從圖1我們可以看出，本發(fā)明配方膠料動(dòng)態(tài)性能明顯優(yōu)于普通配方膠料。本發(fā)明配方膠料粘彈性能在溫度變化過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)明顯的變化，從整個(gè)溫度區(qū)間看本發(fā)明配方膠料滯后損失基本保持不變，在60℃時(shí)tanδ值還有所下降，說(shuō)明本發(fā)明配方膠料滾動(dòng)阻力較低，而普通配方膠料粘彈性能隨溫度變化波動(dòng)很大，溫度升高以后，滯后損失急速增大，膠料性能明顯下降，本發(fā)明配方膠料表現(xiàn)優(yōu)異。3、物理性能對(duì)比表2硫化膠的物理性能對(duì)比與現(xiàn)有普通配方相比，本發(fā)明配方拉伸強(qiáng)度平均可達(dá)到18.0MPa以上，伸長(zhǎng)率可達(dá)到450％以上，生熱值較低，中部溫升與現(xiàn)有配方基本持平，重點(diǎn)關(guān)注的磨耗性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有普通配方，磨耗性能提升25％以上；耐曲撓性能有明顯提高，表面光整的試樣彎曲30萬(wàn)次基本不會(huì)出現(xiàn)裂紋，而現(xiàn)有普通配方試樣彎曲不到10萬(wàn)次就已經(jīng)達(dá)到6級(jí)裂紋。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3