一种载重量4吨的轮胎式装载机子午线轮胎胎面基部胶及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于轮胎橡胶的技术领域，具体的涉及一种载重量4吨的轮胎式装载机子午线轮胎胎面基部胶及其制备方法。
【背景技术】
[0002]载重量4吨轮胎式装载机广泛应用于公路、铁路、港口、码头、煤炭、矿山、水利、国防等工程和城市建设等场所，进行铲土运输等机械活动。它对于减轻劳动强度，加快工程建设速度，提高工程质量起着重要的作用。
[0003]载重量4吨轮胎式装载机主要功能是对松散物料进行铲装及短距离运输作业。它是工程机械中发展最快、产销量及市场需求最大的机种之一。目前常见的是载重量4吨轮胎式装载机，与它相对的是履带式的装载机，与履带式相比它具有机动性能好，不破坏路面，操作方便等优点。所以载重量4吨轮胎式装载机得到广泛的应用。
[0004]子午线轮胎胎面基部胶将胎面与带束层紧密结合在一起，胎面基部胶能够传递来自路面的应力，提高轮胎的高速性能，还能够吸收轮胎行驶过程中产生的部分震动。目前由于胎面基部胶中白炭黑用量较大，导致胶料加工困难，易造成胎面挤出半成品尺寸不合格，工艺粘性较差。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于针对上述存在的缺陷而提供一种载重量4吨的轮胎式装载机子午线轮胎胎面基部胶及其制备方法，该胎面基部胶中使用IR替代部分NR，以降低胶料的门尼粘度，提高胎面挤出半成品合格率，改善半成品的工艺粘性，提高成型生产效率；采用该胎面基部胶的成品轮胎耐磨性高，使用寿命长，适合载重量4吨轮胎式装载机的工作环境。
[0006]本发明的技术方案为:一种载重量4吨的轮胎式装载机子午线轮胎胎面基部胶，包括以下重量份的原料:
NR 55 份；
IR 45 份；
炭黑N326 29?35份；
中超耐磨炭黑ISAF 17?22份；
白炭黑11?16份；
氧化锌3?4份；
硬脂酸2.7?3份；
防老剂4020 1.1?1.5份；
防老剂RD 1.1?1.5份；
促进剂NS 0.7?0.8份; 硫黄2.7?3.0份；
含碳纳米管的陶土 50?55份。
[0007]所述载重量4吨的轮胎式装载机子午线轮胎胎面基部胶，包括以下重量份的原料:
NR 55 份；
IR 45 份；
炭黑N326 29份；
中超耐磨炭黑ISAF 22份；
白炭黑11份；
氧化锌4份；
硬脂酸2.7份；
防老剂4020 1.5份；
防老剂RD 1.1份；
促进剂NS 0.8份;
硫黄2.7份；
含碳纳米管的陶土 55份。
[0008]所述载重量4吨的轮胎式装载机子午线轮胎胎面基部胶，包括以下重量份的原料:
NR 55 份；
IR 45 份；
炭黑N326 35份；
中超耐磨炭黑ISAF 17份；
白炭黑16份；
氧化锌3份；
硬脂酸3份；
防老剂4020 1.1份；
防老剂RD 1.5份；
促进剂NS 0.7份;
硫黄3.0份；
含碳纳米管的陶土 50份。
[0009]所述载重量4吨的轮胎式装载机子午线轮胎胎面基部胶，包括以下重量份的原料:
NR 55 份；
IR 45 份；
炭黑N326 31份;
中超耐磨炭黑ISAF 20份；
白炭黑13份；
氧化锌4份；
硬脂酸3份； 防老剂4020 1.3份；
防老剂RD 1.5份；
促进剂NS 0.76份;
硫黄2.8份；
含碳纳米管的陶土 53份。
[0010]一种所述载重量4吨的轮胎式装载机子午线轮胎胎面基部胶的制备方法，包括以下三段混炼:
(1)一段混炼:首先将55份NR与45份IR、11?16份白炭黑、3.0?4份氧化锌、
2.7?3份硬脂酸、1.1?1.5份防老剂4020与1.1?1.5份防老剂RD、29?35份炭黑N326与17?22份中超耐磨炭黑ISAF总量的2/3依次加入密炼机中进行混炼，然后在155?165°C温度下排胶得到一段混炼胶；
(2)二段混炼:将一段混炼胶和剩余的1/3炭黑依次加入密炼机进行混炼，然后在145?155°C温度下排胶得到二段混炼胶；
(3)三段混炼:将二段混炼胶、0.7?0.8份促进剂NS、50?55份含碳纳米管的陶土和
2.7?3.0份硫黄依次加入密炼机进行混炼，然后在95?105°C温度下排胶得到三段混炼胶。
[0011]所述步骤(1) 一段混炼中密炼机的转速为60转/分钟。
[0012]所述步骤(2 ) 二段混炼中密炼机的转速为50转/分钟。
[0013]所述步骤(3 )三段混炼中密炼机的转速为20转/分钟。
[0014]所述各段混炼胶停放时间大于等于5小时，混炼胶的储存温度低于40°C。
[0015]本发明的有益效果为:本发明所述载重量4吨的轮胎式装载机子午线轮胎胎面基部胶300%定伸应力和拉伸强度有所降低，而适当降低胎面基部胶300%定伸应力可使胎面上层胶、胎面基部胶和带束层胶的定伸应力匹配更合理，从而使胎冠部位的应力应变传递更平缓，不会产生应力应变集中点，对延长轮胎的使用寿命有重要作用。采用该原料配方在胎面基部胶制备过程中半成品合格率大幅度提高，提高了 35%?44% ;对采用该胎面基部胶的成品轮胎在17km/h条件下进行耐久性能试验，累计行驶时间达到65小时，轮胎未损坏，超过国家标准(不小于34小时)要求；在高速性能通过速度达到280km/h，轮胎胎肩脱层，超过国家标准(不小于240km/h)要求，由此可见所述胎面基部胶使用寿命长。与此同时，所述胎面基部胶及其制备方法，如果按照年产300万辆载重量4吨轮胎式装载机轮胎计算，可节约原材料成本87万元。
[0016]所述载重量4吨的轮胎式装载机子午线轮胎胎面基部胶300%定伸应力为11.5?12.1MPa，拉伸强度为16.9?18.7MPa ;压缩疲劳性能每温升15.5°C，永久变形5%。在100°C温度下72小时老化后压缩疲劳性能每温升16.0°C永久变形2.8%。
[0017]综上所述，所述载重量4吨的轮胎式装载机子午线轮胎胎面基部胶工艺性能明显改善，原材料成本降低，成品轮胎耐久性能和高速性能高于国家标准要求。
【具体实施方式】
[0018]下面通过实施例对本发明进行详细的说明。
[0019]实施例1 所述载重量4吨的轮胎式装载机子午线轮胎胎面基部胶，包括以下重量份的原料:
NR 55 份；
IR 45 份；
炭黑N326 29份；
中超耐磨炭黑ISAF 22份；
白炭黑11份；
氧化锌4份；
硬脂酸2.7份；
防老剂4020 1.5份；
防老剂RD 1.1份；
促进剂NS 0.8份;
硫黄2.7份；
含碳纳米管的陶土 55份。
[0020]所述载重量4吨的轮胎式装载机子午线轮胎胎面基部胶的制备方法，包括以下三段混炼:
(1)一段混炼:首先将55份NR与45份IR、11份白炭黑、4份氧化锌、2.7份硬脂酸、
1.5份防老剂4020与1.1份防老剂RD、29份炭黑N326与22份中超耐磨炭黑ISAF总量的2/3依次加入密炼机中进行混炼，然后在155°C温度下排胶得到一段混炼胶；
(2)二段混炼:将一段混炼胶和剩余的1/3炭黑依次加入密炼机进行混炼，然后在145°C温度下排胶得到二段混炼胶；
(3)三段混炼:将二段混炼胶、0.8份促进剂NS、55份含碳纳米管的陶土和2.7份硫黄依次加入密炼机进行混炼，然后在95°C温度下排胶得到三段混炼胶。
[0021 ] 所述步骤(1) 一段混炼中密炼机的转速为60转/分钟。
[0022]所述步骤(2 ) 二段混炼中密炼机的转速为50转/分钟。
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