活化橡胶粉A成分检测:
成分 | 活化橡胶粉A 含量/% | 国标/% |
橡胶烃 | 57 | >45 |
炭黑 | 34 | >26 |
其他 | 9 |
结论:活化橡胶粉橡胶烃含量为57%,优于国标。
配方主材调整原理:
备注:在TBR-1原配方基础上调整NR、BR、活化橡胶粉A的使用份数。
方案 | TBR-1 | TBR-2 | TBR-3 | TBR-4 | TBR-5 | TBR-6 |
目的 | 原配方 | 赋能 | 降低成本 | 降低成本 | ||
节约成本元/吨(质量成本) | 0 | -363 | -422 | -657 | -484 | -456 |
NR | 80 | -5 | -10 | -10 | -5 | |
BR9000 | 20 | -5 | ||||
活化橡胶粉A | +10 | +10 | +15 | +10 | +10 |
增效:提升撕裂、定伸、磨耗性能
降本:降低成本,保持原配方性能水平
数据分析(活化橡胶粉A: 10-15phr)
1. 硬度:硬度与原配方一致
2. 物性:撕裂及定伸应力有所提升;拉伸强度及断裂伸长率略微下降,与原配方在同一水平
3. 磨耗:磨耗性能优异
胎面:长途耐磨配方(NR:100phr)
数据分析(活化橡胶粉A: 10phr)
磨耗表现优异
质量成本下降0.22元/kg,12R22.5 RR202+ 胎面12公斤计算,单胎成本降低约2.67元
整体物理性能基本不变
胎面:长途耐磨胎面配方(NR:100phr)
目的 | 降本增效 | |||||||
原配方 | 直接填充 | 代替5phrNR | 代替7phrNR | |||||
配方名称 | TBR-1 | TBR-2 | TBR-3 | TBR-4 | TBR-5 | TBR-6 | TBR-7 | TBR-8 |
天然胶 | 100 | 100 | 100 | 100 | 95 | 95 | 93 | 93 |
活化橡胶粉A | 10 | 15 | 20 | 10 | 15 | 10 | 15 | |
N234 | 55 | 55 | 55 | 55 | 55 | 55 | 55 | 55 |
节约成本 元/吨 (质量成本) | 0.00 | -406.1 | -592.6 | -769.3 | -468 | -658 | -494 | -685.1 |
节约成本 元/条 (质量成本) (胎面12公斤) | 0.00 | -4.87 | -7.11 | -9.23 | -5.62 | -7.90 | -6 | -8.22 |
小结:活化橡胶粉A应用在胎面配方10-20phr后,质量成本与原配方相比降低:406.1-769.3元/吨。单胎成本降低:4.84-9.23元/条。
1、流变仪:活化橡胶粉A应用在胎面配方硫化速度略微加快,需微调硫化体系;
2、硬度:与原配方一致;
3、物性:老化前拉伸强度、断裂伸长率、定伸略微下降,与原配方在同一水平。老化后性能与原配方一致;
4、磨耗:磨耗性能表现优异;
5、压缩生热:配方中使用活化橡胶粉A小于15phr后与原配方一致,使用20phr后略微上升。整体配方生热水平不变。
小结:活化橡胶粉A应用在胎面配方10-20phr后,性能与原配方在同一水平。
经验证得出结论如下:
成本:活化橡胶粉A应用在胎面配方10-20phr后质量成本与原配方相比降低:406.1-769.3元/吨。单胎成本降低:4.84-9.23元/条。
性能:活化橡胶粉A应用在胎面配方10-20phr后,性能与原配方在同一水平。
胎面:矿坑胎面配方(NR:80phr)
目的 | 降本增效 | ||||
原配方 | 直接填充 | ||||
配方名称 | OTR-1 | OTR-2 | OTR-3 | OTR-4 | OTR-5 |
天然胶 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 |
SBR1502 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
活化橡胶粉A | 5 | 10 | 15 | 20 | |
N234 | 48 | 48 | 48 | 48 | 48 |
白炭黑 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 |
节约成本 元/吨 (质量成本) | 0 | -193.6 | -376.6 | -549.8 | -714.0 |
小结:活化橡胶粉A应用在OTR胎面配方5-20phr后,质量成本与原配方相比降低:193.6-714.0元/吨。
目的 | 降本增效 | ||||
原配方 | 直接填充 | ||||
配方名称 | OTR-1 | OTR-2 | OTR-3 | OTR-4 | OTR-5 |
天然胶 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 |
SBR1502 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
活化橡胶粉A | 5 | 10 | 15 | 20 | |
N234 | 48 | 48 | 48 | 48 | 48 |
白炭黑 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 |
流变仪150℃*30min | |||||
ML | 1.9 | 2.1 | 2.1 | 2.1 | 2.3 |
MH | 13.2 | 13.0 | 12.2 | 11.6 | 11.6 |
MH-ML | 11.3 | 11.0 | 10.2 | 9.5 | 9.3 |
t10 | 3.8 | 3.6 | 3.4 | 3.4 | 3.3 |
t30 | 4.8 | 4.5 | 4.2 | 4.2 | 4.2 |
t50 | 5.4 | 5.2 | 5.0 | 4.6 | 5.0 |
t60 | 6.3 | 5.8 | 5.5 | 5.4 | 5.5 |
t90 | 10.1 | 9.0 | 8.6 | 8.3 | 8.6 |
t100 | 21.7 | 18.2 | 19.6 | 19.2 | 19.7 |
流变仪:橡胶粉A应用在胎面配方硫化速度略微加快,需微调硫化体系;
目的 | 降本增效 | |||||
原配方 | 直接填充 | |||||
配方名称 | OTR-1 | OTR-2 | OTR-3 | OTR-4 | OTR-5 | |
天然胶 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | |
SBR1502 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | |
活化橡胶粉A | 5 | 10 | 15 | 20 | ||
N234 | 48 | 48 | 48 | 48 | 48 | |
白炭黑 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | |
物性 (硫化条件:150℃*30min),老化:100℃*24h | ||||||
拉伸强度TB/MPa | 老化前 | 21.2 | 20.4 | 19.0 | 18.9 | 19.3 |
老化后 | 20.7 | 19.6 | 18.2 | 19.0 | 19.0 | |
断裂伸长率EB/% | 老化前 | 558.5 | 562.1 | 532.9 | 544.0 | 540.4 |
老化后 | 468.3 | 450.8 | 490.2 | 461.4 | 465.7 | |
强伸积TB*EB | 老化前 | 11852 | 11467 | 10146 | 10259 | 10425 |
老化后 | 9699 | 8844 | 8931 | 8766 | 8843 | |
100%定伸应力/MPa | 老化前 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 1.6 | 1.6 |
老化后 | 2.7 | 2.7 | 2.1 | 2.4 | 2.4 | |
300%定伸应力/MPa | 老化前 | 9.5 | 9.4 | 9.2 | 8.6 | 8.8 |
老化后 | 12.6 | 12.8 | 10.4 | 11.7 | 11.5 | |
DIN磨耗 | 老化前 | 116.3 | 111.5 | 123.1 | 138.6 | 147.3 |
老化后 | 140.1 | 142.5 | 149 | 147.6 | 150.5 | |
压缩生热 | 老化前 | 52.3 | 51 | 54.3 | 55 | 57 |
1、硬度:与原配方一致;
2、物性:老化前、老化后拉伸强度、定伸略微下降,与原配方在同一水平。断裂伸长率性能与原配方一致;
3、磨耗:配方中使用活化橡胶粉A小于15phr后,磨耗性能表现优异。使用20phr后磨耗性能略微下降;
4、压缩生热:配方中使用活化橡胶粉A 小于15phr后与原配方一致。使用20phr后生热略微上升。
原因分析及改善方案:由于配方填充系数太高,导致使用20phr橡胶粉A后配方的磨耗性能略微下降,压缩生热升高。可降低配方中N234炭黑及白炭黑的用量。不仅能降低生热、提高磨耗,维持原配方性能,还能够起到进一步降低成本的效果。
小结:活化橡胶粉A应用在胎面配方10-15phr后,性能与原配方在同一水平。使用20phr后磨耗及生热性能略微下降,可通过降低配方中N234炭黑及白炭黑的用量进行改善,进一步降低成本。
经验证得出结论如下:
成本:活化橡胶粉A应用在OTR胎面配方5-20phr后,质量成本与原配方相比降低:193.6-714.0元/吨。
性能:活化橡胶粉A应用在OTR胎面配方5-15phr后,性能与原配方在同一水平。使用20phr后磨耗及生热性能略微下降,可通过降低配方中N234炭黑及白炭黑的用量进行改善,进一步降低成本。
通过以上配方实验及客户使用验证,思达活化橡胶粉在TBR/OTR轮胎应用市场,可以降本增效,效果显著。
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