V带外包布浸胶胶料配方研究

刘士铎(河北辛集金昊像胶有限公司，河北 石家庄 052360)

V带外包布浸胶胶料配方研究

刘士铎(河北辛集金昊像胶有限公司，河北 石家庄 052360)

V带外包布浸胶胶料配方经过并用顺丁橡胶增加胶料的黏合性能和弹性及降低升热；加强助硫化体系改善天然橡胶硫化还原性能和抗老化性能；更换拉伸强度和耐磨性能更佳的炭黑N234提高橡胶胶料的性能；添加动态黏合剂LP-600和耐磨剂JTH-315提升橡胶动态性能；加强工艺管理控制，提升V带质量稳定性，延长V带使用寿命。

助硫化体系；动态黏合剂；工艺管理控制

现在V带制作技术日新月异，新技术新材料的应用相应地提升了V带质量水平，使其使用寿命得到提高。在V带试验和使用过程中，总会发现V带外包布出现磨损严重或胶布脱层现象，这种情况会影响V带使用寿命。本工作是试验提高V带外浸布胶胶料的性能，克服在动态情况下外包布出现的磨损和脱层现象，延长使用寿命，相应地提升V带的质量水平。

1 实验

1.1 主要原材料

动态黏合剂LP-600；TDB680；硅-66，超级黏合剂KMR；安徽阜阳利普化工有限公司产品。耐磨剂JTH-315是通用型聚四氟乙烯(PTFE)超微粉经特殊工艺加工而成的低分子量微粉，具有优异的热稳定性；耐磨性，广泛的应用于涂料、油墨、橡胶及工程橡胶各个领域，是浙江衢州万能达科技有限公司产品。炭黑N220，N234炭黑是邢台龙星化工有限公司产品。其余为市场常售产品。

1.2 主要试验仪器和设备

AMT4104型电子拉力机，深圳新三思材料检测有限公司产品；MZ-4002型V带疲劳试验机；江苏明珠试验机械有限公司产品。WTB-0.5冲击弹性机；WML-76型阿克隆磨耗试验机，扬州天发试验机械有限公司产品；YS-25型压缩疲劳试验机，上海橡胶机械制造厂产品。

1.3 性能测试

橡胶物理性能测试按GB/T528—2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变的测定》进行测试；橡胶粘合剥离强度试验方法按GB/T532—2008《硫化橡胶与织物粘合强度的测定》进行测试；橡胶回弹性能试验方法GB/T1681—2009《硫化橡胶回弹性的测定》进行测试；升热测试方法按GB/T1687—1993《硫化橡胶在屈挠试验中温升和耐疲劳性能的测定第2部分：压缩屈挠试验》进行测试；硫化橡胶胶料耐磨性能试验方法GB/T 1689—1998 《硫化橡胶耐磨性能的测定（用阿克隆磨耗机）》进行测试；橡胶老化测试方法按GB/T3512—2001《硫化橡胶或热塑橡胶热空气加速老化和耐热试验》进行测试；V带疲劳试验按GB/T15328—2009《普通V带疲劳试验方法无扭矩法》进行测试。

1.4 试验制备

浸布胶按配方混炼均匀，停放后炼成薄片制备胶浆，浸布后经裁布和包布工序，再硫化成品。V带试验取成品B型，长1 600 mm。

2 结果与讨论

2.1 浸布胶主体材料

V带浸布胶主体材料大多为天然橡胶（NR）/丁苯橡胶（SBR）并用，该配合体系生热高、耐磨性能和弹性差、黏合低，为了改进浸布胶性能，所以改用耐磨性能和黏合性能更好、升热低、弹性高的顺丁橡胶（BR）代替丁苯橡胶（SBR）[1]，这样浸布胶主体材料变为天然橡胶和顺丁橡胶并用。不同主体材料的浸布胶和成品性能对比见表1。

表1可以看出：与主体材料为NR/SBR（并用比70/30）的浸布胶相比，主体材料为NR/BR（并用比70/30）的浸布胶的硬度、定伸应力、拉伸强度基本相当，生热低，弹性高、黏合性能和耐磨性能好，有利于提高V带动态疲劳性能，延长了V带的疲劳寿命，

表1 不同主体材料的V带浸布胶和成品性能对比

提升了V带质量水平。

2.2 助硫化体系

为克服NR耐热性差和易硫化返原的问题，在助硫化体系中适量加一些抗硫化返原剂[2]。不同助硫化体系的V带浸布胶性能对比见表2。

表2 不同助硫化体系的V带浸布胶性能对比

从上表2中可以看到这五种助硫化体系效果比较好的是SI69/TDB680/苯甲酸并用（1.5/0.5/2），黏合及抗黏合老化性能比较好、工艺好、成本底，是优选的助硫化体系。

2.3 优选炭黑

在浸布胶配方中用新工艺炭黑N234代替炭黑N220，耐磨性能和胶料拉伸强度得到提高，混炼工艺得到提高[3]。用配方基本相同，只是炭黑不同的浸布胶胶料性能对比如表3。

从表3中可以看到更换炭黑后，胶料硬度和伸长率基本不变，拉伸强度和耐磨性能得到提高。

2.4 添加动态黏合剂LP-600

原配方中黏合体系古马龙增黏效果和老化性能差，不能满足动态黏合要求[4]。现在采用添加4份动态黏合剂LP-600代替部分古马龙和超级黏合剂KMR，加强V带转动过程中浸布胶的动态黏合性能。不同黏合体系的胶料性能对比见表4。

从表4可以看到添加动态黏合剂LP-600后，浸布胶的黏合及老化性能得到提高，工艺性能比较好。

2.5 耐磨剂的选择

进一步提高V带浸布胶胶料的耐磨性能，选择添

表3 不同炭黑的浸布胶性能对比

表4 不同黏合体系的胶料性能对比

加石墨、二硫化钼、JTH-315耐磨剂作比较，比较胶料的耐磨性能。添加三种耐磨剂的浸布胶胶料性能对比见表5。

从表5可以看到添加耐磨剂JTH-315(3份)时，胶料拉伸强度、耐磨性能、弹性优于石墨和二硫化钼，可能是石墨和二硫化钼与橡胶相溶性差些。

表5 三种耐磨剂的浸布胶胶料性能对比

综上所述，改善后的配方：NR, 70; BR, 30; S, 2;DM+CZ, 2; ZnO+SA, 8; 防老剂，5；苯甲酸，2；白炭黑，10；炭黑N234，50；硅B-66，20；Si-69，1.5；TDB-680，0.5；动态黏合剂LP-600，4；古马龙，3；超级黏合剂KMR，4；其余，8。总计220。优化前后的V带浸布胶胶料性能对比见表6

通过表6的试验结果可以看到优化后的V带浸布胶在拉伸强度、黏合及动态黏合强度、回弹性、V带疲劳性能方面得到提高，提升了V带的质量水平。

2.6 工艺因素的影响

好的配方需要工艺的配合，才能体现出配方的优势。在实际工作中，工艺管理控制起着关键作用。

加强工艺管理控制是V带生产企业非常重要的工作，决定着V带产品质量水平和稳定性。

3 结语

通过优化V带浸布胶的主体材料、更换拉伸和耐磨更好的炭黑、添加助硫化体系和动态黏合剂及耐磨剂、加强工艺管理控制水平，提高了浸布胶的拉伸性能、耐磨性能、动态黏合性能、V带质量的稳定性。延长了V带试验寿命，提升了V带质量水平和稳定性。

表6 优化前后V带浸布胶胶料性能对比

[1] 邓本城.纪奎江.橡胶工艺原理，375.

[2] 刘士铎.探讨提高三角带疲劳寿命的方法[J]. 橡塑技术与装备，2014,40(21)： 8~11.

[3] 刘士铎. 提高混凝土喷浆机橡胶配件的使用寿命[J]. 现代橡胶工程，2014，（5）:19~21.

[4] 刘士铎. 提高V带线绳动态黏合性能的探讨[J]. 橡塑技术与装备，2015，41(5)：47~50.

Dipping rubber formula research of V belt outsourcing cloth

Dipping rubber formula research of V belt outsourcing cloth

Liu Shiduo
(Qingdao University of Science and Technology, Qingdao 266042, Shandong, China)

V belt outsourcing cloth increased flexibility and reduce heat with using Polybutadiene；Strengthen the assistant curing system improves the performance of natural rubber curing reduction and anti-aging performance. Replace carbon black N234 which has better tensile strength and wear resistance to improve the performance.Add dynamic adhesive LP - 600 and wear-resisting agent JTH - 315 to improve dynamic performance. Strengthen the management of process control, improving the quality of the V belt stability, prolong the service life of the V belt.

assistant curing system; dynamic adhesive; process management control

TQ330.1

：1009-797X(2016)15-0061-04

BDOI:10.13520/j.cnki.rpte.2016.15.014

(R-02)

刘士铎(1964-),男，高级工程师，从事配方设计，工艺管理，产品测试工作。

通讯邮箱：xx83291181@163.com

2015-11-02