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国内帆布输送带芯胶的直接硫化粘合体系研究进

编辑:擎川小擎发布时间:2021-08-27 15:00人气:

目前,国内研究人员对有机酸钴盐在橡胶与钢丝的粘合领域做了大量的研究工作。发现硬脂酸钴、硼酰化钴和癸酸钴均能提高子午线轮胎带束层胶料与钢丝帘线的初始粘合力,并且其用量对初始粘合强度影响甚微。发现木松香和环烷酸钴能够明显增强镀锌钢丝绳与NR(天然橡胶)/SBR(丁苯橡胶)共混物的初始粘接强度和耐湿粘附性。采用正交实验法对影响钢丝绳芯帆布输送带粘合胶的粘合性能的主要因素进行了优选,结果发现当配合体系中环烷酸钴用量为7.0份,硫磺用量为2.0份,促进剂NOBS(N-氧二乙撑-2-苯并噻唑次磺酰胺)用量为1.1份,白炭黑用量为14份时胶料的综合性能最好。分别在未老化、热空气老化和盐水老化条件,研究硼酰化钴M-23对橡胶与钢丝帘线粘合性能的影响。结果表明:钴盐对于提高胶料与钢丝帘线的粘合强度确实有效,但是在湿热老化条件下,粘合强度由于受到热量和湿气交互作用的影响会有所下降,当钴盐用量为1份时下降的幅度最小。发现氯丁橡胶(CR)/顺丁橡胶(BR)与镀锌钢丝绳的粘合强度随着硼酰化钴用量的增加而增大,当硼酰化钴的用量达到2.2份后,增大趋势趋于平缓。国内以亚甲基给予体和接受体作为橡胶与金属的粘合体系也进行不少的研究。研究发现RS(间苯二酚与硬脂酸的熔体)/RH(间苯二酚与六亚甲基四胺络合物),RE(间苯二酚乙醛缩聚物)/RH,RH等粘合剂不仅能够使天然橡胶、硫化速度、最大转矩、拉伸强度、定伸应力、粘合强度增大,使断裂伸长率减小,而且还对胶料的弹性模量、损耗模量、损耗因子、玻璃化转变温度、活化能等产生影响。发现粘合剂RS(间苯二酚与硬脂酸的熔体)有助于提高以EPDM作为主体材料,以DCP作为硫化剂,以炭黑N330作为补强剂的胶料与钢丝绳芯的初始粘合强度和热老化后粘合强度。在粘合强度要求高的帆布输送带芯胶的研究中,由于单独使用有机酸钴盐作为粘合体系,其粘合强度并不高,且在高热和湿热环境,粘合性能下降较为明显。于是,研究人员常常将其作为粘合促进剂,与间-甲-白粘合体系配合使用,它们会产生协同效应,比单独使用间-甲-白或钴盐粘合体系的粘合力更高。在研究帆布输送带粘合胶配方时,发现老化前胶料的粘合强度随着硫磺/促进剂、粘合剂RF/RA、白炭黑和硼酰化钴用量的增加而增大,老化后粘合强度随着硫磺/促进剂、硼酰化钴、硬脂酸用量的减少和粘合剂RF/RA、白炭黑用量的增加而增大。在过去,国内对不饱和羧酸金属盐的研究,主要集中在对橡胶的补强领域,而对橡胶与金属的粘合领域并不多见。近几年,在研究不饱和羧酸金属盐对橡胶的补强机理时,发现在硫化过程中,它们能与橡胶结合生成键能很大的橡胶-金属离子键。受此启发,国内也出现了用不饱和羧酸盐改善橡胶与粘合性能研究的势头。采用均匀设计法考察了丙烯酸锌对EPDM与金属的粘合性能。结果发现,在硫化胶内部,丙烯酸锌能够与金属生成离子交联键,能够显著增强橡胶与金属的粘合强度,且其用量为3~6份时,即可获得较好的粘合效果。N,N′-间苯撑双马来酰亚胺(PDM),不但可以作为硫化剂、改性剂、防焦烧剂,而且由于它具有在硫化温度下延长胶料的粘流态时间和与金属发生化学键合的特性,也被用来作为橡胶与金属的粘合剂。考察了PDM对SBR/NR与镀锌钢丝粘合性能的影响。研究表明,PDM不仅可以提高SBR/NR与镀锌钢丝的粘合强度,而且可以改善硫化胶的力学性能、抗硫化返原性和抗疲劳性。研制了一种酚醛-丁腈橡胶型双组分粘合剂,具有耐介质、耐老化等优点,主要应用在橡胶与金属、橡胶与橡胶和橡胶与其它非金属材料的粘合。认为钢丝帘线的镀层组分及厚度、钢丝帘线的结构、钢丝帘线的表面状态、胶料的配方和生成工艺对橡胶与钢丝帘线的粘合都存在直接或间接的影响。