不同CA值環(huán)保橡膠油產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)頁PPT課件

1、 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計院不同CA含量環(huán)保橡膠油應(yīng)用技術(shù)研究 立項背景一 國內(nèi)外生產(chǎn)研究現(xiàn)狀二 結(jié) 論四 工作內(nèi)容及進展三 橡膠油在配方體系中作為橡膠軟化劑，是橡膠加工生產(chǎn)中一種重要的加工助劑。橡膠油用于橡膠制品及輪胎中，主要是改善膠料的加工性能，降低生產(chǎn)成本。一、立項背景1994年歐盟化學(xué)品分類與標示機構(gòu)就將多環(huán)芳烴族化合物（PCA）質(zhì)量分數(shù)大于0.03的芳烴油歸類為致癌物及毒性物。2019年歐洲橡膠工業(yè)聯(lián)合協(xié)會（BLIC）和國際合成橡膠生產(chǎn)者協(xié)會（IISRP）共同宣布將在輪胎中使用無毒性油品，并于2019年1月1日在輪胎生產(chǎn)中全面禁用有毒橡膠油。歐盟指令2019/69/EC進一步把限制條件明

2、確為：根據(jù)IP346方法測定的多環(huán)芳烴化合物（PCA）含量必須小于3%苯并芘含量小于1ppm八種特定多環(huán)芳烴含量小于10ppm 芳烴油（DAE）替代品處理芳烴油（TDAE）環(huán)烷油（NAP）淺抽油（MES）目前全球?qū)Νh(huán)保橡膠油的需求量約為140萬噸，而現(xiàn)在全球只有德國漢勝公司、尼納斯石油公司等少數(shù)幾家公司能夠提供環(huán)保型橡膠油，且供應(yīng)量只有30萬噸左右，缺口極大。 我國近年來對環(huán)保橡膠油的研制及應(yīng)用研究發(fā)展迅速，主要研究單位包括中海油、中石油及中石化三大油品供應(yīng)商，同時一些有遠見和實力的民營企業(yè)也積極進行環(huán)保橡膠油的研發(fā)工作，爭相占領(lǐng)巨大的環(huán)保橡膠油市場。二、國內(nèi)外研究生產(chǎn)現(xiàn)狀4輪胎試制3橡膠填充

3、油應(yīng)用研究2橡膠操作油應(yīng)用研究三、工作內(nèi)容 系列環(huán)保橡膠油的組成及理化性能分析； 不同CA值環(huán)保橡膠油對輪胎胎面膠性能的影響；(3) 環(huán)保橡膠油不同用量對輪胎胎面膠性能的影響 本項目通過配方優(yōu)化設(shè)計，研究環(huán)保橡膠油中不同芳烴含量對膠料混煉膠性能，加工性能及硫化膠性能的影響規(guī)律。優(yōu)選出適于工業(yè)化生產(chǎn)的環(huán)保橡膠油品種，并形成新型國產(chǎn)環(huán)保橡膠油在半鋼絲子午線輪胎全合成胎面膠中的應(yīng)用技術(shù)。 項目目標項目技術(shù)指標T01T03T06T07拉伸強度MPa1719.219.118.420.3拉斷伸長率%350367417413441300%定伸應(yīng)力MPa 813.513.312.913.2生熱4237.637

4、.236.836.7磨耗1.61km/cm30.200.10.130.090.1項目考核指標實驗方案1）試驗配方：選擇半鋼子午線輪胎的胎面膠配方作為試驗配方2）試驗油品：環(huán)保油，輪胎廠在用高芳烴油，TDAE， 8450，4700；3）試驗項目： 主要混煉膠性能： 混煉特性（包括混煉各段混煉功率，排膠溫度，結(jié)團性以及下片后膠片表面特性等），包輥性試驗，混煉膠門尼粘度，門尼松弛，門尼焦燒，硫化特性等； 主要硫化膠物理性能： 硬度，拉伸強度，扯斷伸長率，永久變形，回彈性，100%定伸應(yīng)力，300%定伸應(yīng)力，撕裂強度，壓縮生熱，壓縮永久變形，終動壓縮率，屈撓龜裂，炭黑分散度等試驗部分檢 驗 項 目T0

5、1T03T06T07T10TDAE8450結(jié)構(gòu)族組成CA,% CN,% CP,%12.046.042.013.051.036.014.547.53814.250.035.815.748.33625.631.443.0144343CA+ CN % 58646264.2645757PCA %0.91.62.22.22.72.23.0Benzo(a)pyrene ppm8 PAHS ppm0.93.695.5110.08油品環(huán)保性能不同CA含量環(huán)保橡膠油應(yīng)用性能研究 選用半鋼子午線輪胎胎面膠配方作為試驗配方，考察新型不同CA值的環(huán)保橡膠油及其不同用量應(yīng)用性能。試驗配方試驗樣品：T01、T03、T06

6、、T07、T10對比樣品：DAE、TDAE、8450和4700油品種類T01T03T06T07T10TDAE84504700DAESBR 1500909090909090909090BR 9000101010101010101010ZnO4.04.04.04.04.04.04.04.04.0StA2.52.52.52.52.52.52.52.52.5炭黑555555555555555555防老劑4.04.04.04.04.04.04.04.04.0促進劑NS1.71.71.71.71.71.71.71.71.7S2.02.02.02.02.02.02.02.02.0操作油10101010101

7、0101010其它3.23.23.23.23.23.23.23.23.2合計182.4182.4182.4182.4182.4182.4182.4182.4182.4 進行新型不同CA含量環(huán)保橡膠油以及不同用量對膠料加工性能，混煉膠性能，硫化膠物理機械性能及動態(tài)力學(xué)性能的影響，并與高芳烴油及國外環(huán)保油品進行性能對比試驗。試驗內(nèi)容：油品種類T01T03T06T07T10TDAE84504700DAE生膠捏煉/密煉機電流 A121212121212121212小料/密煉機電流 A131010101010101010炭黑+油/密煉機電流 A232120202020202020排膠/密煉機電流 A18

8、1718181818181818排膠溫度 155150150150150150150150150排膠結(jié)團性優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)下片后膠片外觀優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)包輥性優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)混煉特性油品種類T01T03T06T07T10TDAE84504700DAE混煉膠門尼粘度ML(1+4) 100545454545353545452門尼松弛t70 s777778787t80 s111111111111111111截距 k49.750.650.451.050.150.150.250.845.8斜率 -0.519-0.523-0.517-0.522-0.521-0.527-0.530-0.535-0.5

9、13面積 A930935949945932914907903874混煉膠門尼粘度及門尼松弛 油品種類T03T06T03*T06*TDAE84504700混煉膠門尼粘度ML(1+4)10054545757535454門尼松弛t70 s7777878t80 s11111111111111面積 A9359491028997914907903不同用量油品T01T03T06T07T10TDAE84504700DAE無轉(zhuǎn)子硫化儀(150)ML dNm7.327.637.507.747.657.537.397.427.60MH dNm27.8229.3328.6530.0329.1329.2929.6528

10、.2429.24t10 min9.159.159.288.889.338.588.859.728.72t90 min15.5315.6816.2715.8816.0314.9516.2216.2215.20混煉膠硫化特性 油品T03T06T03*T06*TDAE84504700無轉(zhuǎn)子硫化儀(150)ML dNm7.637.509.499.377.537.397.42MH dNm29.3328.6533.6133.1829.2929.6528.24t10 min9.159.288.658.638.588.859.72t90 min15.6816.2714.5514.4314.9516.2216.

11、22不同用量油品種類T01T03T06T07T10TDAE84504700DAE硬度 邵爾A747474737473737473扯斷伸長率 %367417413441401446442440455拉伸強度 MPa19.219.118.420.317.219.819.418.819.9100%定伸應(yīng)力Mpa3.213.153.023.133.042.923.182.973.16300%定伸應(yīng)力Mpa13.513.312.913.212.712.613.212.411.8拉斷永久變形 %11.610.21210.49.610.810.410.810.6撕裂強度 kN/m49485149505051

12、5051回彈性 %454645474444454444硫化膠物理性能硫化膠物理性能 油品T01T03T06T07T10TDAE84504700DAE拉斷伸長率%老化后303306314324300312318339383老化前367417413441401446442440455拉斷伸長率變化率%-17.4-26.6-24.0-26.5-25.2-30.0-28.0-22.9-15.8拉伸強度MPa老化后16.217.417.418.116.716.016.416.918.9老化前19.219.118.420.317.219.819.418.819.9拉伸強度變化率%-15.6-8.9-5.4

13、3-10.8-2.91-19.2-15.4-10.1-5.0老化系數(shù)0.700.670.720.660.730.570.610.670.80硫化膠老化性能 油品T03T06T03*T06*TDAE84504700拉斷伸長率%老化后306314311318312318339老化前417413430410446442440拉斷伸長率變化率%-26.6-24.0-27.7-22.4-30.0-28.0-22.9拉伸強度MPa老化后17.417.417.917.216.016.416.9老化前19.118.420.018.019.819.418.8拉伸強度變化率%-8.9-5.43-10.5-4.44

14、-19.2-15.4-10.1老化系數(shù)0.670.720.650.740.570.610.67不同用量硫化膠壓縮生熱 硫化膠抗?jié)窕阅?油品種類T01T03T06T07T10TDAE84504700DAE阿克隆磨耗cm3/1.61km0.10.130.090.10.10.130.080.110.08油品T03T06T03*T06*TDAE84504700阿克隆磨耗cm3/1.61km0.130.090.120.110.130.080.11硫化膠滾動阻力 四、結(jié)論1.油品化學(xué)性能 中海瀝青股份有限公司提供的環(huán)保橡膠油T-01 T-03 T-06 T-07 符合作為橡膠油的環(huán)保要求。2.新型環(huán)保橡膠油應(yīng)用性能 中海瀝青股份有限研制的新型不同芳烴含量的環(huán)保油作為操作油，對膠料性能的沒有顯著影響，且與添加國外環(huán)保橡膠油樣品膠料各項性能相當(dāng)。與添加對比樣品DAE膠料各項性能相近或某些性能略優(yōu)。 CA含量在一定范圍內(nèi)的變化對膠料性能沒有顯著影響。使用該系列油品的膠料與使用國外環(huán)保油品的膠料性能相當(dāng)。該系列油品可以替代國外環(huán)保油品使用。中海瀝青股份有限公司研制的環(huán)保橡膠油，可以在一定的范圍內(nèi)，適當(dāng)改變環(huán)保橡膠油用量。環(huán)保橡膠油的用量改變后對膠料的加工性能影響不大，對膠料的硫化膠性能無顯著