3.1 原材料檢驗項目的分級及認可程序
3.1.1 原材料檢驗項目的分級
對于輪胎生產使用的原材料檢驗項目,根據其重要程度,把其分為三個等級,即:
C級(關鍵的) | 對于C級的檢驗項目,當材料到廠后要馬上取樣進行檢驗,每批必做。 |
M級(重要的) | 對這兩個級別的檢驗項目不一定每批都做,定期檢查(統計性的檢驗),因為輪胎廠已經把原材料質量標準和檢驗方法提供給原材料生產廠家,要求生產廠必須供應符合這些標準的原材料,只定期抽檢就可以了。 |
N級(一般的) |
3.1.2 原材料供應商的認可
輪胎廠對于輪胎生產使用各種原材料的質量要求非常嚴格,凡其使用的原材料必須經過嚴格的檢驗和實際使用考驗才能向工廠供應。各工廠對使用的原材料有嚴格的認可程序,有以下幾個步驟:
1、確定原材料生產廠家:屬于那個公司的那個生產廠;
2、原材料的品種和牌號以及形狀(粒狀、粉末);
3、原材料的加工方法;
4、供貨的長期和連續性:供貨沒有保證的不能列入;
5、對樣品檢驗:
對各項指標進行全面檢驗,雙方均采用確認的同一試驗方法。
進行膠料配合試驗,測定對膠料性能的影響。
經上述檢驗符合要求后,確是一個使用廠對這種材料進行小批量試驗,試驗數量一般配合劑在200公斤左右,生膠和炭黑試驗用量較大些,要幾噸。如果雙方檢驗結果一致,通知原材料生產廠家合格。
6、在使用廠進行大批量試用,要求提供的材料質量與小批量試驗的相同,大批量試用的時間一般為六個月。
7、大批量試用期間如不出現問題,符合要求,則由使用廠寫出報告,總部審查通過后則發給原材料生產廠認可證書,至此完成了對原材料的認可。
8、根據經驗,對一種原材料的認可,從雙方開始接觸,到簽發認可通知書這一過程所需時間至少要一年;
9、已簽發認可通知書的原材料,如果在經后供應的原材料達不到認可時的質量水平,則可停止供貨認可。
3.2 橡膠
3.2.1 天然橡膠
全鋼子午胎廠使用的天然橡膠一般有兩種牌號,即SMR10和SMR20。
對于這兩種標準膠的質量標準原執行馬來西亞天然橡膠研究院1979年頒布的No.9標準。目前執行1991年修訂的 No.11標準。主要修改內容是橡膠中的雜質含量,即:
| No.9 | No.11 |
SMR10 | 0.10% | 0.08% |
SMR20 | 0.20% | 0.16% |
在質量上要嚴格控制膠料發霉和雜物。塑性初始值P0和塑性保持指數PRI值也是關鍵指標,PRI值這一指標表明生膠老化后的保持率,相當重要。
生膠的門尼粘度不屬橡膠生產廠的控制標準,而是各輪胎廠根據輪胎生產工藝的需要規定控制的一項指標,是通過檢驗不同廠家生產的標準膠門尼粘度后,取其中間值而定的。天然橡膠的門尼粘度變化范圍較合成膠要大。
造成天然橡膠門尼粘度波動的原因有:
產地: 緯度(南北緯30°以內,最好是20°以內)和氣候(如高山、平原的溫差變化是不一樣的)
樹齡:一般樹齡小的,其生膠的分子量小,其門尼粘度也低。
存放時間:隨著生膠存放時間的延長,其門尼粘度有上升的趨勢。
加工方式:如膠乳的混合、顆粒的烘干、壓制膠包的方式。
全鋼輪胎對標準膠質量要求相當嚴格,使用的標準橡膠都是經其認可的膠園生產的,在標準膠的包裝上印有專用的標記,未經認可的膠園生產的標準膠一律不用。一些大的輪胎公司在橡膠產地設有檢驗機構,負責檢驗和下達認可證書,并對認可的膠園定期到現場抽樣檢查。如質量達不到技術標準則取消認可。
指定膠園供應標準膠有如下優點:
由于其產地相對集中,所以生膠質量均勻一致,從而生產的外胎質量有保證;
由于其加工方式統一,所以生膠的門尼粘度相近,使混煉膠質量均勻。
3.2.2 合成橡膠
對于合成橡膠來說,其門尼粘度是一項重要的技術指標,它關系到膠料的分散性和物理機械性能,并且一定程度上表征了合成膠的分子量.因此在標準中這項指標定為“C”級。合成橡膠要進行膠料物理機械性能檢驗,配合使用的原材料必須是標準的。要在開煉機上混煉。
3.2.2.1 順丁膠(高順式,順式含量97%))
主要應用在胎面膠和胎惻膠中,利用其耐磨性和耐屈撓性好的特點。
生膠門尼粘度指標定為45±5,最低~最高的變化范圍為10,有嫌過大,對混煉膠的門尼粘度影響較大。因此又規定了一個±3的指標。當門尼粘度檢驗結果超出規定的±5時,一律退貨。如果有三批連續超出±3,并在±5范圍以上,則立即通知合成膠生產廠,引起注意控制,避免出現不合格。
3.2.2.2 丁苯橡膠(苯乙烯-丁二烯共聚物,苯乙烯含量為23.5%)
丁苯膠由于含有苯乙烯基團,其生熱高,所以一般應用于胎面膠(和其他膠種并用)和輪胎在使用時不發生應變的部位中(如胎圈鋼絲覆膠)。
門尼粘度是關鍵指標,指標為52±3。
3.2.2.3 高順式異戊二烯橡膠
高順式異戊二烯橡膠其分子結構與天然橡膠相同,所以許多特性也和天然膠類似。但由于是合成而制的橡膠,所以其分子量大小和分布也可以控制。一般來說,高順式異戊二烯橡膠的分子量分布較天然膠窄,所以在膠料加工過程中,配合劑分散速度快,膠料的壓延、壓出性能較好。
其生膠的門尼粘度是關鍵指標,指標為70±5,最好控制在±3。
3.2.2.4 低順式BR(順式含量40%)
對膠料的混煉、擠出工藝較順丁膠要好得多。炭黑分散速度快,擠出部件易控制形狀。
用在胎面膠中,可以顯著降低輪胎的滾動阻力。用在子口耐磨膠中可以提高膠料的門尼粘度,保持半成品形狀,同時也能提高膠料的耐磨性。
要使用鋰做催化劑生產的,西班牙一家公司(ENICHEM 公司)用Sn做偶聯劑。偶聯劑不同膠料性能也不同,推薦用西班牙生產的。德國的BAYER公司生產的CB-45NF也是不錯的產品。
3.2.2.5 溴化丁基橡膠
由于丁基膠的分子內部飽和度高,所以其氣密性較其他膠種好得多。但其硫化速度慢,硫化時活化溫度高,限制了在輪胎外胎的應用。將丁基膠進行鹵化,制成溴化丁基橡膠或氯化丁基橡膠,可以明顯提高起硫化速度,因此在全鋼胎的內襯層膠料中使用溴化丁基橡膠或氯化丁基橡膠,通過其他配合劑的調整,完全可以和輪胎其他部位的通用合成膠同步硫化。
在溴化丁基橡膠,碘值測定是一個關鍵,國際上沒有統一的測試方法,有的輪胎公司提出了自己的檢測方法,如意大利倍耐力公司就是采用自己的方法(P162)進行測定。
門尼粘度測定有100℃和125℃兩個溫度,意大利倍耐力公司一般采用100℃。
3.2.2.6 氯丁橡膠
主要應用與硫化膠囊中,對活化丁基橡膠硫化有著重要的作用。在膠囊中使用的氯丁橡膠,一定要用非結晶型的,同時對其硫化速度要求比較嚴格。
該合成膠的門尼粘度是關鍵指標。氯含量為35-40%。
3.3 化學原材料
3.3.1 炭黑
在膠料中主要起補強和填充作用,能夠提高硫化膠的耐磨性、撕裂強度及定伸應力,從而改善輪胎的使用性能,延長輪胎的使用壽命。
炭黑的碘吸附值表征了其比表面積,而DBP吸附值表征了其結構度。
炭黑品種 | 碘吸附值 | DBP吸附值 |
N115 超耐磨爐黑 | 160±8(內控±6) | 113±6(內控±4) |
N121 高結構超耐磨爐黑 | 121±5(內控±3.5) | 113±6(內控±4) |
N234 高結構中超耐磨爐黑 | | |
N326 低結構耐磨爐黑 | 82±5(內控±3.5) | 132±5(內控±4) |
N339 高結構超耐磨爐黑 | | |
N375高結構超耐磨爐黑 | 90±5(內控±3) | 114±5(內控±3.5) |
N660 通用爐黑 | 36±5(內控±3.5) | 90±5(內控±3.5) |
N774 非污染低定伸半補強爐黑 | | |
炭黑的關鍵指標是碘吸附值和DBP吸附值這兩項指標決定了炭黑的基本性質,所以定為“C”級,即關鍵級。每項指標均有一般和內控兩個±范圍,如N115炭黑的碘吸附值為160±8(內控±6),DBP吸附值為113±6(內控±4)。如果檢驗結果連續三批超出內控范圍,則在向炭黑生產廠家提出警告。
對炭黑要進行膠料配合試驗,檢驗的配方可使用天然膠或合成膠。意大利倍耐力公司采用天然膠。
著色強度(TINT STRENGHT)試驗,是與標準試樣比較吸光值(黑度),以了解炭黑粒子的分布情況。著色強度這一指標并不單單是對膠料的著色,對碳黑在膠料的分散情況起著重要的作用。因此,這項指標也是比較重要的指標。
N660炭黑的粒子強度是一關鍵指標。因為N660炭黑是軟質炭黑,濕法造粒比較困難,在包裝和運輸過程中粒子破碎率極高,在使用時非常容易造成炭黑輸送管路堵塞,造成停產、污染和浪費。
N774主要用于外胎噴涂配方中,其細度是關鍵指標。
3.3.2 填充劑
填充劑的主要作用是降低膠料的成本,但有時還起到許多其他作用。
3.3.2.1 白炭黑
白炭黑用在胎面膠時,可以提高膠料的耐撕裂性能,用在與鋼絲粘合膠料中,又是一種粘合劑.其關鍵指標是純度和外觀。另外白炭黑的比表面積、硫酸鈉含量等項目對膠料的門尼粘度影響較大,也是很重要的指標。
3.3.2.2 碳酸鈣
碳酸鈣主要是起填充作用.其外觀、篩余物和HCl不溶物是關鍵指標。
3.3.2.3 二氧化鈦
二氧化鈦主要起著色的作用.檢驗外觀和在標準膠料中的顏色。
















