陈 松, 郑 昆, 袁金琪, 贺炅皓

（1.特拓(青岛)轮胎技术有限公司，山东 青岛 266061; 2.大冢材料科技(上海)有限公司, 上海 200233）

恒黏度天然橡胶CV60在半钢子午线轮胎中应用的成本分析

陈 松1, 郑 昆1, 袁金琪1, 贺炅皓2

（1.特拓(青岛)轮胎技术有限公司，山东 青岛 266061; 2.大冢材料科技(上海)有限公司, 上海 200233）

由于天然橡胶市场的不确定性，恒黏度天然胶STR20 CV60(以下简称CV60) 与标胶STR20 价格差异也随之波动，在保证半钢子午线轮胎生产效率及胶料物理性能的前提下，从混炼工艺角度阐述了恒黏度天然胶CV60与标胶STR20的价格差异对胶料成本的影响，同时探索了相关部门在采购天然胶胶种时的最佳方案。在基部胶配方中，当恒黏度天然胶CV60与标胶STR20的价格差异小于80～90美元/t时，使用CV60效果较好。同理，在与基部胶配方相近或天然胶含量较高的其他配方中使用恒黏度天然胶CV60，寻找合适的价格差异，也可有效地降低整体的生产成本。

恒黏度天然胶CV60；标胶STR20；基部胶；价格差异；成本；生产性

0 前 言

众所周知，天然胶是半钢子午线轮胎中使用量最大的原材料，也是半钢子午线轮胎中成本最高的原材料之一。目前轮胎工厂一般采购天然胶STR20 或SMR20 作为轮胎的原材料，但由于STR20 或SMR20门尼黏度较高，部分胶料的一段混炼工艺很难满足后道工序的生产要求，一般需要在母胶生产过程中再追加一段混炼。恒黏天然胶是一种黏度恒定的生胶。黏度稳定的天然橡胶可以简化制品加工工艺，保证制品性能的一致性，而低黏恒黏天然橡胶还可以减少或免去橡胶的烘胶和塑炼工序，降低能耗。用不同种类的黏度稳定剂处理天然胶，可以分别制得低、中、高黏度的恒黏天然橡胶。目前，国内一些轮胎工厂在采购恒黏度天然胶CV60，以满足密炼工序的生产效率及胶料物理性能的稳定性[1,2]，但恒黏度天然胶CV60价格一般相对较高，从而影响了胶料成本。本文主要以半钢子午线轮胎中的基部胶作为研究对象，分析了恒黏度天然胶CV60 与STR20 价格差异对胶料成本的影响并探索了采购天然胶胶种的最佳方案。具体实验及分析过程如下。

1 实 验

1.1 主要原材料

NR，牌号STR20，泰国诗懂橡胶产品；NR，牌号CV60，泰国诗懂橡胶产品；炭黑，牌号N330 , 江西黑猫炭黑有限公司产品；炭黑，牌号N660,龙星化工产品。

1.2 配方

基部胶大配合试验配方见表1。

表1 基部胶大配合试验方案

1.3 主要设备及仪器

Ф660开炼机，大连橡胶塑料机械股份有限公司；BB370型密炼机，日本神钢机械有限公司产品；XM-270×（4～40）Y型密炼机，大连橡胶塑料机械股份有限公司产品；DMV-200C型门尼测试仪，DAEKYUNG公司产品（韩国）；DRM-100型流变测试仪，DAEKYUNG公司产品（韩国）；Tensometer2000型拉力机，美国阿尔法科技有限公司产品。

1.4 混炼工艺

1#大配合胶料在密炼车间分三段进行，一段混炼在BB370密炼机中进行，转子转速为50r/min，加料顺序为NR、N330、N660、硬脂酸等小料→115℃加环保油→135℃ 提栓→排胶（155℃）；二段母炼胶在BB370密炼机中进行，转子转速为55r/min，加料顺序为一段母胶→115℃提栓→135℃提栓→排胶（150℃）；终炼胶料在XM-270密炼机中进行，转速25r/min，加料顺序为二段母胶、终炼小料→15s提栓→15s提栓→排胶（105℃）。

2#大配合试验胶料在密炼车间分两段进行，一段混炼在BB370密炼机中进行，转子转速为50r/min，加料顺序为NR、N330、N660、硬脂酸等小料→115℃加环保油→135℃ 提栓→排胶（155℃）；终炼胶料在XM-270密炼机中进行，转速25r/min，加料顺序为一段母胶、终炼小料→15s提栓→15s提栓→排胶（105℃）。

通过对某工厂一个月时间的方案1#与方案2#数据统计，方案1#与方案2#相关混炼参数如表2所示。

表2 大配合试验混炼参数对比

2 结果与讨论

2.1 大配合试验结果对比

对2种试验方案进行物理性能测试，结果如表3所示。

表3 大配合试验结果

从表3可以看出：

1）由于混炼工艺存在的差异，方案2#相比方案1#稍微偏大，但影响在产品性能可以接受的范围内。

2）方案1#与方案2#对比，胶料的拉伸强度及定伸应力等重要物理性能基本不变。

2.2 使用成本对比

通过对某工厂一个月时间的方案1#与方案2#数据统计，根据表2 可以推算出的相关生产效率参数见表4所示。

表4 方案1#与方案2#生产效率对比

从表4可以看出：

1）以天然胶为基准，使用1kg恒黏度天然胶CV60，平均每kg天然胶混炼时间（终炼基准）可以缩短3.97s-2.56s=1.41s，换言之，如果使用107tCV60，同样的生产时间，方案2#比方案1#可多生产741车终炼胶。

2）若每kg终炼胶加工成本按照0.528 9元计算，107tCV60 加工费用可节约成本(107t×1000kg×1.41s /1.49s)×0.528 9元/kg =53 554元。

每车平均质量（终炼基准）/kg =(∑生产质量/kg)/(∑生产量/车)

每车平均混炼时间（终炼基准）/s=每车平均质量（终炼基准）/kg×平均每kg胶混炼时间（终炼基准）/s

平均每kg胶混炼时间（终炼基准）/s=(∑合计生产时间/s )/生产质量(终炼)/kg

平均每kg天然胶混炼时间（终炼基准）/ s=平均每kg胶混炼时间（终炼基准）/s×天然橡胶比例

当前恒黏度天然胶CV60 与STR20 价格差异维持在50～120美元/t，当天然胶使用量为107t时，因不同价格差异导致的成本增加费用与成本节约费用关系见图1所示。

从图1可以看出：

1）当STR20与CV60的价格差异增大时，胶料增加的成本费用随着价格差异增大而增大，而胶料的加工费用基本不变。

2）当STR20与CV60的价格差异小于80～90美元/t时，节俭费用大于增加费用，因此使用CV60效果较好，可降低整体的生产成本。

图1 增加成本费用与节约成本费用关系

3）当STR20与CV60的价格差异大于80～90美元/t时，节俭费用小于增加费用，因此使用STR20效果较好。

3 结 论

在半钢子午线轮胎配方中使用等量恒黏度天然胶CV60替换标胶STR20或SMR20，物理性能基本差异不大，同时分析了天然胶与STR20 价格差异对胶料成本的影响。在本文条件下，基部胶配方中采购使用天然胶胶种的最佳方案如下：

1）当STR20 与CV60的价格差异小于80～90美元/t时，节俭费用大于增加费用，因此使用CV60效果较好，可降低整体的生产成本。

2）当库存不足时，为追加产量，使用CV60效果好，可提高生产效率。

同理，通过此种方法寻找合适的价格差异，在与基部胶配方相近或天然胶含量较高的其他配方中使用恒黏度天然胶CV60，也可有效降低整体的生产成本。

在恒黏度天然橡胶CV60的选择方面，可选择使用传统恒黏剂生产的CV60，也可以选择使用最新的天然橡胶环保改性剂ORA生产的CV60。天然橡胶环保改性剂ORA生产的CV60除了有稳定的黏度外，还具备消除天然胶异味、无设备腐蚀等其他的附加功效，可较好地应对目前轮胎生产企业日益高涨的环保要求。

[1] 郑正仁.子午线轮胎的结构特点和性能[J].橡胶工业, 1990,37(1)：48-51.

[2] 云南子午胎胶课题组.子午线轮胎天然胶研制总结[J].热带农产品加工, 1996(1)：2-5.

[责任编辑：朱 胤]

Cost Analysis of Constant Viscosity NR CV60 in PCR Tire

Chen Song1, Zheng Kun1, Yuan Jinqi1, He Jionghao2
(1.TTA(Qingdao)Tire Technology Co., Ltd, Qingdao 266061; 2.Otsuka Material Science and Technology(Shanghai) Co., Ltd, Shanghai 200233)

Because of the uncertainty of the market for Natural Rubber, it has fl uctuation in price difference between standard STR20 and constant viscosity CV60 (hereinafter referred to as CV60). From the manufacturing process, we studied the impact of CV60 and STR20 price difference on the compound cost while guaranteeing the compound properties and its production efficiency. We also explored the purchasing strategy to achieve the best cost reduction. As for the PCR tire under tread compound, using CV60 is beneficial when the price difference between the constant viscosity Natural Rubber CV60 and standard STR20 is less than $80 - $90 per ton. It can be implied that the similar cost merit can be achieved at a certain price difference between CV60 and STR20 for other high Natural Rubber containing compounds .

Constant Viscosity NR CV60; Standard NR STR20; Tread Compound; Price Difference; Cost; Production.

TQ 333.38+7

B

1671-8232(2014)04-0016-04

2014-02-12