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1、一次法试车工艺性能报告摘要：开展一次法炼胶项目研究，其目的在于研究一次法混炼工艺的技术路线、工艺布局及装备，提高胶料质量的均匀性，提高生产效率和混炼自动化程度，降低制造成本，保持混炼技术的先进性；同时摸索掌握一次法关键设备和辅助设施的制造技术，具备可配套生产、提供一次法生产线的能力。一次法生产的优点：(1)混炼周期短，周期33.5min，产能一条线相当于传统工艺的2条密炼线；(2)混炼胶各项性能指标达到技术要求，分散性和均匀性好；(3)终炼胶实行开炼，胶料的加工安全性和后工序的再加工安全性增加；(4)占地面积小，解决了目前的炼胶场地不足的问题；(5)整体提高炼胶工艺技术水平；1 试验目的一次法
2、与正常生产工艺的胎面胶从混炼工艺和胶料性能方面进行对比。1.1一次法炼胶密炼机的混炼工艺曲线（略）1.2试验工艺试验工艺如下表1表1 一次法生产时密炼及开炼机单元混炼工艺（略）2 结果讨论2.1炭黑分散度对比随机抽取一车正常生产的胎面胶和一次法生产的同配方胶料，并从这车胶料上均匀取8个试样，在相同条件下进行炭黑分散度测试，对其结果进行对比。试验结果如表2所示。表2 炭黑分散度对比正常生产一次法生产 硫化前硫化后硫化前硫化后17.797.477.636.217.927.8327.57.558.947.577.796.7537.496.857.556.97.556.557.576.677.635.
3、877.646.2847.357.77.417.697.937.3855.996.117.667.236.797.56.677.286.577.756.847.46.447.566.4977.997.234.867.715.637.7785.997.557.117.847.937.75AVG7.3146.517.506.38MAX8.946.857.846.9MIN4.865.876.216.28MAX-MIN4.080.981.630.62STDEV0.830.350.380.23炭黑分散度能直观的反应炭黑等各种添加剂在胶料中的分散程度。从表2中可以看出一次法生产的胶料与正常生产的胶料的炭黑
4、分散度略高，但是不论是未硫化胶还是硫化胶从STDEV(样品的标准偏差)数据来看，一次法生产的胶料的炭黑分散度波动较小。图2以图表的形式可以直观的看出一次法生产的胶料炭黑分散度较均匀。012345678910正常生产一次法生产炭黑分散度图2 未硫化之前胶料的炭黑分散度对比2.2物理性能对比抽取5车正常生产和一次法生产的同配方胶料，在实验室各将5车试样混合均匀，进行物理性能测试。表3是物理性能测试结果。表3 物理性能对比测试项目正常生产 151一次 151203050203050拉伸强度 MPa 27.828.628.028.228.528扯断伸长率 % 582614540579608535100
5、% 定伸 MPa 2.83.03.23.03.23.4200% 定伸 MPa7.68.38.88.59.19.5300% 定伸 MPa14.114.715.515.415.916.6弹性38384242硬度（邵氏A）646566656565撕裂强度 kn/m 109116113120122120压缩生热（25min）底部温升（）23.021.2永久形变（%）3.12.3压缩生热（4h）底部温升（）22.620.6永久形变（%）7.16.2阿克隆磨耗体积（cm3）0.260.23DIN磨耗磨耗损失量0.1480.139磨耗指数9610215130min 硫化试样10072h热空气老化后拉伸强度
6、MPa 23.523.9扯断伸长率 % 377368100% 定伸 Mpa 5.14.9200% 定伸 Mpa12.712.9300% 定伸 Mpa19.520.5弹性4044硬度（邵氏A）7273压缩生热（25min）底部温升（）24.824.0永久形变（%）1.31.0阿克隆磨耗体积（cm3）0.310.28DIN磨耗磨耗损失量0.2020.196磨耗指数80822.2.1拉伸强度对比202122232425262728293020min30min50min拉伸强度（Mpa）正常生产胶料一次法生产胶料图3 不同硫化时间胶料拉伸强度对比拉伸强度能从一定程度上反映各种添加剂在橡胶中的分散。的从
7、图3中可以看出：一次法生产的胶料其拉伸强度与正常生产的总体上相当，但胶料在不同硫化点的拉伸强度离散性有差异。也说明一次法生产的胶料中添加剂的分散性能优于正常生产的。2.2.2300%定伸应力对比300%定伸强度MPa1011121314151617203050正常生产一次法生产图4 不同硫化时间胶料300%定伸应力对比轮胎胎面胶在较低的定伸时达到较高的应力是一种优良的性能。从图4中可以看出在各种硫化时间的条件下一次法生产的胶料300%定伸应力都高于正常生产的胶料，另外从表3中也可以看出一次法生产的100%及200%定伸都略高于正常生产的胶料的相应性能。2.2.3扯断伸长率对比200250300
8、35040045050055060065020min30min50min扯断伸长率（%）正常生产一次法生产图5 不同硫化时间胶料扯断伸长率对比从图5中可以看出在一次法生产的胶料的扯断伸长率略低于正常生产的胶料。这与一次法生产的胶料300%定伸应力稍高相一致，也进一步说明一次法生产的胶料分散性要略优于正常生产的胶料。2.2.4老化性能对比图6 老化前后拉伸强度的对比从图6可以看出，正常生产的胶料的拉伸强度由老化前的28.6MPa降低到23.5MPa，降低了5.1MPa，一次法生产的胶料的拉伸强度由老化前的28.5MPa降低到23.9MPa降低了4.6MPa，说明一次法生产的胶料的耐老化性能略好。
9、2.2.5磨耗性能对比DIN磨耗损失量g 0.202 0.196 0.148 0.13900.050.10.150.2老化前老化后正常生产一次法生产图7 老化前后DIN磨耗损失量的对比从图7中DIN磨耗损失量来看，在老化前后一次法生产的胶料的磨耗损失比正常生产的胶料略低，说明一次法混炼的胶料其炭黑分散均匀，胶料混炼质量好。0.260.310.230.2800.050.10.150.20.250.30.35老化前老化后阿克隆磨耗体积（cm3/1.61km）正常生产一次法生产图8 老化前后阿克隆磨耗损失量的对比从图8中看出，阿克隆磨耗损失体积来看，老化前后正常生产的胶料的阿克隆磨耗比一次法生产的胶料的磨耗损失体积大，进一步说明了一次法生产的胶料的耐磨性能较好。2.2.6动态生热性能对比图9胶料压缩生热底部温升值对比硫化橡胶的压缩生热能考察考察胶料的生热机理、生热性能、内部能量损耗、滚动阻力等使用性能，是轮胎的一项重要指标，从图9中可以看出在25min和4h压缩生热条件下，与正常生产的胶料相比一次法生产的胶料的底部温升值较低，说明胶料的动态生热性能较好，内部能量损耗小，滚动阻力低。3 结论3.1 从密炼及单元的混炼工艺上看，一次法生产可以降低生产周期，降低能耗。3.2 从胶料的物理性能看一次法生产的胶料的综合性能优于正常生产的胶料的性能，尤其是生热和耐磨性方面表现较突出。
