鋼絲子午線輪胎在行駛過程中,氣密層或胎側(cè)層由于屈撓和老化后產(chǎn)生裂紋,或由于膠料受刺扎后產(chǎn)生穿孔,熱量、濕氣與鹽水就會(huì)沿著這些裂紋或穿孔經(jīng)鋼絲向帶束層或胎體層滲透,在氧氣的作用下使鋼絲簾線受到銹蝕,從而引起橡膠與鋼絲簾線的粘合強(qiáng)度急劇下降,甚至產(chǎn)生剝離,導(dǎo)致輪胎早期損壞,降低使用壽命。
所以研究橡膠與鋼絲簾線在鹽水、濕熱老化條件下粘合強(qiáng)度的變化情況尤為重要,也備受輪胎公司、鋼絲廠和粘合助劑生產(chǎn)廠家的重視。大氣中對(duì)金屬產(chǎn)生銹蝕的影響因素主要包括:溫濕度的影響、氧氣的影響和各種污染物的影響。空氣中的污染物主要是指海洋附近的鹽霧、工業(yè)區(qū)的二氧化硫、硫化氫、氯氣以及各種煙塵。鹽霧和氯氣中,由于氯離子半徑很小,容易透過金屬表面的水膜及鈍化膜,排擠并取代鈍化層中的氧離子,成為可溶性氯化物,引起和加速金屬的陽極溶解腐蝕。所以各廠家在研究鹽水老化時(shí),通常使用含氯離子的溶液進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)方法主要集中在簡單的熱空氣老化和鹽水浸泡老化方面,較難真實(shí)地還原鋼絲的老化過程。
本試驗(yàn)使用檢驗(yàn)電子產(chǎn)品的耐鹽溶液的鹽霧老化試驗(yàn)箱來對(duì)輪胎膠料與鋼絲粘合界面進(jìn)行老化,經(jīng)停放后測(cè)試橡膠與鋼絲的粘合力,檢驗(yàn)輪胎膠料與鋼絲粘合界面的耐鹽霧性能。也可以用于檢驗(yàn)不同廠家的粘合樹脂和鈷鹽等助劑促進(jìn)鋼絲與膠料粘合性能的差異I2,提升橡膠制品廠家對(duì)原材料入庫檢驗(yàn)和開發(fā)新材料的把控能力。
1、主要原材料
20R,N 330炭黑,鉆鹽(鈷20%),不溶性硫磺(充油20%),防老劑4020,抗臭氧劑,促進(jìn)劑,氧化鋅,粘合劑R A,N aC1(A R),鋼絲簾線規(guī)格:3+8×0.33H T;鍍層金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù):銅63.5%、鋅36.5%,。
2、試驗(yàn)配方
A配方:20R 100.0;N 330炭黑55.0;氧化鋅5.0;防老劑4020 2.0;不溶性硫磺4.5;鈷鹽1.0;粘合劑R A 4.5;促進(jìn)劑1.0;抗臭氧劑1.0。B配方:鈷鹽0.5;促進(jìn)劑0.5;粘合劑R A 3.0;其余同A配方。
3、試樣制備
◎、膠料制備
在試驗(yàn)室用1 L智能型密煉機(jī)和(I)150 m m開放式煉膠機(jī)進(jìn)行膠料的制備。在小密煉機(jī)的電腦上設(shè)定混煉程序,配好料,將原材料依加料程序加人密煉室,進(jìn)行混煉,排膠,稱重,煉前后質(zhì)量誤差確保在理論值的0.5%范圍內(nèi)。調(diào)整開煉機(jī)輥距,將前面的混煉膠放在開煉機(jī)上薄通,加促進(jìn)劑和硫磺,薄通6次,調(diào)整輥距為2.0 m m,出片。混煉后的膠料放置在平整、干凈、干燥的桌面上冷卻至室溫,標(biāo)識(shí)備用。
◎、膠料與鋼絲簾線粘合試樣制備、硫化按照G B/T 16586—1996中方法B制備試樣,鋼絲埋入膠料長度為12.5 m m,手只可接觸膠料和鋼絲端點(diǎn),其余地方不能觸碰;試樣的硫化條件為150 o C×40 m i n,最小壓力為100 kN。硫化后的試樣在(23±2)℃,相對(duì)濕度為50%±5%R H的條件下停放24 h,備用。
4、性能測(cè)試
◎、混煉膠硫化特性
利用R PA2000進(jìn)行膠料硫化特性測(cè)試J,試驗(yàn)條件:150℃×30 m in。測(cè)試結(jié)果如表1。
◎、硫化混煉膠的物理性能測(cè)試
對(duì)混煉后的膠料按國標(biāo)方法進(jìn)行各項(xiàng)物理性能測(cè)試,老化后即為:熱空氣100 o C×48 h條件下老化,停放24 h后進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果見表2。
◎、鋼絲粘合力測(cè)試
試樣老化前、后的鋼絲粘合力測(cè)試采用的拉伸速度為15 0 m m/m in
5、鹽霧老化試驗(yàn)
采用鹽霧老化試驗(yàn)箱,在試驗(yàn)前,進(jìn)行噴霧量的大小調(diào)節(jié),在箱體內(nèi)用采集器水平采集,面積80 em的采集器收集量為1.0—2.0 m L/h。配制濃度為5%、pH值為6.0~7.0的N aC1溶液,設(shè)定試驗(yàn)箱的溫度為35℃,飽和空氣桶溫度為48。c,將備用試驗(yàn)試樣放置在試驗(yàn)箱內(nèi),置于支架上,相對(duì)垂直方向15。~30。,確保試樣不掛鹽霧液滴,保持連續(xù)噴霧的方式進(jìn)行老化。老化試樣用蒸餾水沖洗干凈后,立即吹干,在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室溫濕度下停放16 h,進(jìn)行橡膠與鋼絲簾線粘合力測(cè)試。
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