李华峰

（山东东营市黄海轮胎有限公司，山东 东营 257336）

随着我国高速公路及汽车生产技术的快速发展，汽车行驶速度不断提升，轮胎在行驶过程中的变形频率增大、胎体温升较快，对轮胎使用寿命影响较大。为此，轮胎生产企业通过使用新型橡胶助剂等措施来提高轮胎质量，延长轮胎使用寿命。

抗疲劳剂PL-600是由甲基柠糠酰亚胺、活化型酚醛树脂和间甲白体系组成的混合物，主要用于锦纶、人造丝和聚酯等帘布胶中，对于提高帘布层及其与相邻部件的粘合性能有良好效果，且胶料高温稳定性好，不易出现硫化返原现象[1-2]。

本工作主要研究抗疲劳剂PL-600在工程机械轮胎胎面基部胶及缓冲层胶中的应用。

1 实验

1.1 主要原材料

天然橡胶（NR），牌号SMR20，马来西亚产品；顺丁橡胶（BR），牌号9000，中国石化齐鲁石油化工有限公司产品；炭黑N660和N330，太原三强炭黑有限公司产品；抗疲劳剂PL-600，浙江黄岩浙东橡胶助剂有限公司产品。

1.2 配方

1.2.1 胎面基部胶

1#配方（生产配方）：NR 80，SBR 20，炭黑N330 28，炭黑N660 20，氧化锌 5，硬脂酸 3，防老剂 3.5，粘合剂 1.5，芳烃油 5，硫黄 1.8，促进剂 1.2。

2#，3#，4#配方（试验配方）：除分别添加1，2，3份抗疲劳剂PL-600外，其余组分及用量同1#配方。

5#配方（生产配方）：NR 80，BR 20，炭黑N330 26，炭黑N660 20，氧化锌 6，硬脂酸2.5，防老剂 3.5，粘合剂 2，芳烃油 6，硫黄2.3，促进剂 1.13。

6#，7#，8#配方（试验配方）：除分别添加1，2，3份抗疲劳剂PL-600外，其余组分及用量同5#配方。

1.3 主要设备与仪器

XK-160型开炼机和XLB-400×400型平板硫化机，青岛一鸣机械有限公司产品；F270和GK255型密炼机，大连华韩密炼机公司产品；MV2000型门尼粘度仪和MDR2000型无转子硫化仪，美国阿尔法科技有限公司产品；TH-8203S型电子式拉力机，中国台湾高铁检测仪器有限公司产品；GABOMETER橡胶压缩生热试验机，德国GABO公司产品。

1.4 试样制备

小配合试验胶料混炼分两段，均在开炼机上进行。一段混炼加料顺序为：生胶→氧化锌、硬脂酸、防老剂、抗疲劳剂PL-600等小料→炭黑→芳烃油→薄通→下片，停放4 h；二段混炼加料顺序为：一段混炼胶→硫黄和促进剂→薄通→下片。

大配合试验胶料混炼分两段进行，一段混炼在F270型密炼机中进行，加料顺序为：生胶→氧化锌、硬脂酸、防老剂、抗疲劳剂PL-600等小料→炭黑→芳烃油→排胶，停放4 h；二段混炼在GK255型密炼机中进行，加料顺序为：一段混炼胶→硫黄和促进剂→下片。

1.5 性能测试

胶料性能按照国家相应标准进行测试。

2 结果与讨论

2.1 理化性能

抗疲劳剂PL-600的理化性能如表1所示。从表1可以看出，抗疲劳剂PL-600的理化性能符合企业标准要求。

表1 抗疲劳剂PL-600的理化性能

2.2 小配合试验

2.2.1 胎面基部胶

“调”，就是着力调整种植结构。河北省是以种植小麦为主的全国粮食主产区。各地坚持从实际出发，因地制宜，因水制宜，宜林则林、宜果则果、宜粮则粮，逐步减少高耗水小麦种植面积，探索走出一条节水压采稳粮的农业种植结构调整之路。以保障国家粮食安全为前提，充分利用当地雨热自然资源，大力发展高产量、低耗水的农作物，力求做到减地节水不减产。以保障群众利益为根本，实行必要的补偿政策，利用市场的手段，引导农民转变传统种植习惯，自愿改种收益更高的苜蓿、油葵等省水替代作物，达到既节水又增收的目的。

胎面基部胶小配合试验结果见表2。从表2可以看出，随着抗疲劳剂PL-600用量增大，胶料的门尼粘度减小，硫化特性变化不大，拉伸性能提高，撕裂强度和回弹值增大，生热较大幅度降低，耐热老化性能明显改善。

表2 胎面基部胶小配合试验结果

2.2.2 缓冲层胶

缓冲层胶小配合试验结果见表3。从表3可以看出，随着抗疲劳剂PL-600用量增大，胶料的硫化特性变化不大，拉伸性能提高，撕裂强度和回弹值增大，H抽出力显著增大，生热较大幅度降低，耐热老化性能明显提高。

表3 缓冲层胶小配合试验结果

2.3 大配合试验

2.3.1 胎面基部胶

为进一步验证小配合试验结果，对1#和4#配方胎面基部胶进行大配合试验，结果见表4。从表4可以看出，与生产配方胶料相比，添加3份抗疲劳剂PL-600的试验配方胶料硫化特性相差不大，拉伸性能有所提高，撕裂强度和回弹值显著增大，生热较大幅度降低，耐热老化性能明显改善。大配合试验结果与小配合试验结果基本一致。

表4 胎面基部胶大配合试验结果

2.3.2 缓冲层胶

对5#和8#配方缓冲层胶进行大配合试验，结果见表5。从表5可以看出，与生产配方胶料相比，添加3份抗疲劳剂PL-600的试验配方胶料拉伸性能有所提高，生热较大幅度降低，撕裂强度、回弹值和H抽出力显著增大，耐热老化性能明显改善。大配合试验结果与小配合试验结果基本一致。

表5 缓冲层胶大配合试验结果

2.4 工艺性能

试验胎面基部胶和缓冲层胶工艺性能如下。

（1）混炼胶表面光滑，韧性好，断面均匀致密，分散良好。

（2）挤出胎面基部胶表面光滑，尺寸稳定，无破边现象，断面均匀致密。

（3）缓冲层压延帘布表面光滑平整，覆胶均匀。

（4）成型贴合时缓冲层帘布胶自粘性能和互粘性能以及胎面基部胶与缓冲层胶粘合性能好。

2.5 成品性能

用4#和8#试验配方大配合胶料生产23.5—25轮胎。成品轮胎的粘合性能测试结果见表6。从表6可以看出，试验轮胎粘合性能优于生产轮胎。

表6 成品轮胎粘合强度 kN·m-1

用23.5—25试验轮胎与生产轮胎混合装车进行道路试验。试验8个月后，生产轮胎出现肩空现象，试验轮胎未发现异常，使用寿命明显延长。

3 结论

在工程机械轮胎胎面基部胶或缓冲层胶中添加3份抗疲劳剂PL-600，胶料的混炼、挤出、压延和成型工艺性能良好，硫化特性变化不大，拉伸性能、抗撕裂性能、弹性提高，生热较大幅度降低，耐热老化性能明显改善，缓冲层胶的H抽出力显著增大；成品轮胎的粘合性能良好，使用寿命明显延长。