谢小梅
(徐州徐轮橡胶有限公司,江苏 徐州 221011)
粘合剂HMMM-55由六甲氧基甲基蜜胺(质量分数为0.55)与橡胶载体和分散剂(质量分数为0.45)复配而成。作为亚甲基给予体,其与亚甲基接受体配合使用,能增强橡胶与骨架材料的粘合性能,并改善胶料的物理性能[1-2]。与粉状和液体粘合剂HMMM相比,粘合剂HMMM-55母胶粒称量准确、操作便捷、安全环保[3]。
本工作研究粘合剂HMMM-55母胶粒在工程机械轮胎胎体帘布胶中的应用。
天然橡胶(NR),SMR20,马来西亚产品;炭黑N330,河北大光明实业集团产品;粘合剂HMMM-55母胶粒,山东阳谷华泰化工有限公司产品。
1.2.1 小配合试验
1#配方(生产配方):NR 100,炭黑N330 52,间苯二酚 2,不溶性硫黄 4,促进剂CZ 0.8,其他 22.4。
2#—4#配方(试验配方):除粘合剂HMMM-55母胶粒分别为3.6,3.8和4份外,其他组分和用量与1#配方相同。
1.2.2 大配合试验
5#配方(生产配方):除添加0.2份防焦剂CTP以外,其他组分和用量与1#配方相同。
6#配方(试验配方):除添加0.2份防焦剂CTP以外,其他组分和用量与2#配方相同。
XSM-1.5型智能实验室密闭式炼胶(塑)机,青岛科高橡塑机械技术装备有限公司产品;XK-160型开炼机,上海橡胶机械厂产品;F370型和GK270型密炼机,大连橡胶塑料机械股份有限公司产品;HV2-90E型门尼粘度仪,无锡工业园电子仪器厂产品;25 t平板硫化机,上海第一橡胶机械厂产品;GT-M2000A型无转子硫化仪、TCS-2000型伺服控制拉力试验机和GT-PH2000型压缩疲劳试验机,高铁检测仪器有限公司产品;401型老化实验箱,上海试验仪器厂产品。
1.4.1 小配合试验
小配合试验胶料分两段混炼。
一段混炼在XSM-1.5型智能实验室密闭式炼胶(塑)机中进行,密炼室初始温度为70 ℃,转子转速为40 r·min-1,混炼工艺为:。
二段混炼在开炼机上进行,混炼工艺为:一段混炼胶→不溶性硫黄、促进剂和粘合剂HMMM-55母胶粒→薄通→下片。
1.4.2 大配合试验
大配合试验胶料分3段混炼。
一段和二段混炼均在F370型密炼机中进行,密炼室初始温度均为110 ℃,转子转速均为40 r·min-1。一段混炼工艺为:。
终炼在GK270型密炼机中进行,密炼室初始温度为85 ℃,转子转速为20 r·min-1,混炼工艺为:。
胶料性能按照相应国家标准测试。
粘合剂HMMM-55母胶粒的理化性能见表1。从表1可以看出,粘合剂HMMM-55母胶粒的理化性能达到企业标准要求。
表1 粘合剂HMMM-55母胶粒的理化性能
小配合试验结果见表2。从表2可以看出:添加粘合剂HMMM-55母胶粒的试验配方(2#—4#配方)胶料门尼焦烧时间和t90缩短,Fmax、硬度、300%定伸应力和H抽出力提高,生热降低;随着粘合剂HMMM-55母胶粒用量增大,胶料门尼焦烧时间缩短,硫化速度加快,硬度和300%定伸应力提高,其中2#配方胶料粘合性能和耐热老化性能较好。总的来看,粘合剂HMMM-55母胶粒能加快胶料硫化速度,提高粘合性能。
表2 小配合试验结果
用5#和6#配方(分别在1#和2#配方中添加0.2份防焦剂CTP)进行大配合试验,结果见表3。从表3可以看出:与生产配方(5#配方)胶料相比,试验配方(6#配方)胶料门尼焦烧时间和t90略短,FL、Fmax、硬度和拉伸强度相当,300%定伸应力略低、拉断伸长率和H抽出力提高,生热降低,耐热老化性能较好。总的来看,大配合试验结果与小配合试验结果虽略有差异,但与未添加粘合剂HMMM-55母胶粒的5#配方胶料相比,添加HMMM-55母胶粒的6#配方胶料硫化速度加快,物理性能和粘合性能提高,生热降低。
表3 大配合试验结果
用添加3.6份粘合剂HMMM-55母胶粒的6#配方胶料生产23.5-25 L3工程机械轮胎,进行成品轮胎耐久性能试验,并与5#生产配方胶料的成品轮胎对比。试验条件见表4,试验结果见5。从表5可以看出:与生产轮胎相比,试验轮胎累计行驶时间和累计行驶里程延长,试验结束时胎圈开裂,未出现帘布脱层现象。这说明添加粘合剂HMMM-55母胶粒有利于提高胎体帘布胶的粘合性能,改善成品轮胎耐久性能。
表4 成品轮胎耐久性试验条件
表5 成品轮胎耐久性能
粘合剂HMMM-55母胶粒用于工程机械轮胎胎体帘布胶中,胶料硫化速度加快,物理性能和粘合性能提高,生热降低;成品轮胎胎体帘布脱层问题解决,耐久性能提高。粘合剂HMMM-55母胶粒绿色环保、使用方便,为提高我公司工程机械轮胎性能起到促进作用。