謝小梅
(徐州徐輪橡膠有限公司,江蘇 徐州 221011)
粘合劑HMMM-55由六甲氧基甲基蜜胺(質量分數為0.55)與橡膠載體和分散劑(質量分數為0.45)復配而成。作為亞甲基給予體,其與亞甲基接受體配合使用,能增強橡膠與骨架材料的粘合性能,并改善膠料的物理性能[1-2]。與粉狀和液體粘合劑HMMM相比,粘合劑HMMM-55母膠粒稱量準確、操作便捷、安全環保[3]。
本工作研究粘合劑HMMM-55母膠粒在工程機械輪胎胎體簾布膠中的應用。
天然橡膠(NR),SMR20,馬來西亞產品;炭黑N330,河北大光明實業集團產品;粘合劑HMMM-55母膠粒,山東陽谷華泰化工有限公司產品。
1.2.1 小配合試驗
1#配方(生產配方):NR 100,炭黑N330 52,間苯二酚 2,不溶性硫黃 4,促進劑CZ 0.8,其他 22.4。
2#—4#配方(試驗配方):除粘合劑HMMM-55母膠粒分別為3.6,3.8和4份外,其他組分和用量與1#配方相同。
1.2.2 大配合試驗
5#配方(生產配方):除添加0.2份防焦劑CTP以外,其他組分和用量與1#配方相同。
6#配方(試驗配方):除添加0.2份防焦劑CTP以外,其他組分和用量與2#配方相同。
XSM-1.5型智能實驗室密閉式煉膠(塑)機,青島科高橡塑機械技術裝備有限公司產品;XK-160型開煉機,上海橡膠機械廠產品;F370型和GK270型密煉機,大連橡膠塑料機械股份有限公司產品;HV2-90E型門尼粘度儀,無錫工業園電子儀器廠產品;25 t平板硫化機,上海第一橡膠機械廠產品;GT-M2000A型無轉子硫化儀、TCS-2000型伺服控制拉力試驗機和GT-PH2000型壓縮疲勞試驗機,高鐵檢測儀器有限公司產品;401型老化實驗箱,上海試驗儀器廠產品。
1.4.1 小配合試驗
小配合試驗膠料分兩段混煉。
一段混煉在XSM-1.5型智能實驗室密閉式煉膠(塑)機中進行,密煉室初始溫度為70 ℃,轉子轉速為40 r·min-1,混煉工藝為:。
二段混煉在開煉機上進行,混煉工藝為:一段混煉膠→不溶性硫黃、促進劑和粘合劑HMMM-55母膠?!⊥ā缕?。
1.4.2 大配合試驗
大配合試驗膠料分3段混煉。
一段和二段混煉均在F370型密煉機中進行,密煉室初始溫度均為110 ℃,轉子轉速均為40 r·min-1。一段混煉工藝為:。
終煉在GK270型密煉機中進行,密煉室初始溫度為85 ℃,轉子轉速為20 r·min-1,混煉工藝為:。
膠料性能按照相應國家標準測試。
粘合劑HMMM-55母膠粒的理化性能見表1。從表1可以看出,粘合劑HMMM-55母膠粒的理化性能達到企業標準要求。
表1 粘合劑HMMM-55母膠粒的理化性能
小配合試驗結果見表2。從表2可以看出:添加粘合劑HMMM-55母膠粒的試驗配方(2#—4#配方)膠料門尼焦燒時間和t90縮短,Fmax、硬度、300%定伸應力和H抽出力提高,生熱降低;隨著粘合劑HMMM-55母膠粒用量增大,膠料門尼焦燒時間縮短,硫化速度加快,硬度和300%定伸應力提高,其中2#配方膠料粘合性能和耐熱老化性能較好??偟膩砜?,粘合劑HMMM-55母膠粒能加快膠料硫化速度,提高粘合性能。
表2 小配合試驗結果
用5#和6#配方(分別在1#和2#配方中添加0.2份防焦劑CTP)進行大配合試驗,結果見表3。從表3可以看出:與生產配方(5#配方)膠料相比,試驗配方(6#配方)膠料門尼焦燒時間和t90略短,FL、Fmax、硬度和拉伸強度相當,300%定伸應力略低、拉斷伸長率和H抽出力提高,生熱降低,耐熱老化性能較好??偟膩砜?,大配合試驗結果與小配合試驗結果雖略有差異,但與未添加粘合劑HMMM-55母膠粒的5#配方膠料相比,添加HMMM-55母膠粒的6#配方膠料硫化速度加快,物理性能和粘合性能提高,生熱降低。
表3 大配合試驗結果
用添加3.6份粘合劑HMMM-55母膠粒的6#配方膠料生產23.5-25 L3工程機械輪胎,進行成品輪胎耐久性能試驗,并與5#生產配方膠料的成品輪胎對比。試驗條件見表4,試驗結果見5。從表5可以看出:與生產輪胎相比,試驗輪胎累計行駛時間和累計行駛里程延長,試驗結束時胎圈開裂,未出現簾布脫層現象。這說明添加粘合劑HMMM-55母膠粒有利于提高胎體簾布膠的粘合性能,改善成品輪胎耐久性能。
表4 成品輪胎耐久性試驗條件
表5 成品輪胎耐久性能
粘合劑HMMM-55母膠粒用于工程機械輪胎胎體簾布膠中,膠料硫化速度加快,物理性能和粘合性能提高,生熱降低;成品輪胎胎體簾布脫層問題解決,耐久性能提高。粘合劑HMMM-55母膠粒綠色環保、使用方便,為提高我公司工程機械輪胎性能起到促進作用。