硫化体系对胶料与钢丝帘线粘合性能的影响
硫化体系对胶料粘合性能的影响

11 主要原 材料 .
天然胶 S MR1 , 0 马来 西 亚 产 品 ;n 青 岛 氧 Z O, 化锌 有限公 司产 品 ;高 耐磨 炭 黑 N 2 , 固萨化 36 德 工 有 限公司产 品 ; 粘合 剂 R C—B 3 粒 状 , 江迈 2, 镇
第6 期
陈 国栋等. 硫化体系对胶料粘合性 能的影响
3 7
硫 化 体 系对 胶 料 粘 合 性 能 的 影 响
陈 国栋 , 台晓 非 ] ,
(. 1哈金森工业橡胶 制品( 苏州 ) 有限公司 , 江苏 苏州 限公司 , 山东 诸城 2 52 ;. 112 2 山东佳士博食 品有 220) 6 20
工 艺 条件 。 关键 词 : 丝 帘 线 ;粘 合 ; 化体 系 钢 硫
随着汽 车 工业 和 高 速 公 路 的 飞速 发 展 , 午 子 线轮 胎也获 得 了普遍 的应 用 。而钢 丝 帘线是 子 午 线轮胎 生产 过程 中用 量 最 大 的骨 架 材 料 , 要用 主
钢丝 帘线 与橡 胶 的粘 合 性 能 具 有 非 常显 著 的影
2 20 3 山东泸河集团有限公 司, 6 20;. 山东 诸城
摘
要: 通过对全钢子午线轮胎的胎体帘线胶配方中硫化体 系变量进行配合实验 , 采用试验法考察间接法 Z O、 n 硫黄和促
进剂对橡胶物理机械性能以及橡胶和钢丝帘线 的粘合性能的影响 , 具体分析了其 差异 以及产 生的原因 , 并找 出了优化 的配方
钢丝帘 线与 橡 胶 的粘结 机 理 , 般 认 为 是 黄 一 铜镀层 中的 C u与橡胶 材料 中的 S 互结合 , 介 相 在
S 1 0 N 2 5 复合增 粘树脂 2 间苯 MR 010, 365 , ,
硫化压力对胶料性能的影响

硫化压力对胶料性能的影响胶料是一种广泛应用于制造各种工业和日常用品的材料。
在制造过程中,胶料需要经过硫化来固化和提高其物理性能。
硫化是一种化学反应,通过向胶料中添加硫化剂,在一定的温度和时间条件下加热处理,使胶料发生交联反应,从而形成坚固的三维网络结构。
然而,硫化过程中应用的压力也对胶料的性能产生影响。
硫化压力在制造胶料中扮演着重要的角色,因为它能够控制胶料的物理形态和结构。
较高的硫化压力能够促进更均匀的交联反应,增强胶料的机械强度和热稳定性。
而较低的硫化压力则可能导致胶料内交联反应不均匀,从而影响其力学性能和耐久性。
因此,在制造不同类型胶料时需要选择合适的硫化压力,以达到最佳的性能效果。
硫化温度是影响硫化压力对胶料性能的一个重要因素。
在高温下,胶料分子活动性增强,分子之间的距离缩短,交联反应更易发生,因此更高的压力可使交联反应更加均匀发生,从而提高胶料的力学性能和热稳定性。
当硫化温度较低时,分子活动性较差,交联反应需要更长的时间,在这种情况下增加压力并不能明显地改善胶料的性能。
另一个影响硫化压力对胶料性能的因素是硫化剂的选择。
不同硫化剂对于不同类型的胶料可能会产生不同的效果。
例如,含有过氧化氢的硫化体系在较低的压力下就能完成硫化反应,因此通过使用过氧化氢作为硫化剂可以节省材料和时间。
而当使用含有过硫酸盐的硫化体系时,由于所需的反应时间较长,增加硫化压力会促进交联反应,从而强化胶料的力学性能和热稳定性。
总体而言,硫化压力对于不同类型的胶料具有不同的影响,需要根据具体胶料和制造过程中的要求和条件进行调整。
通过掌握这些特性,我们可以更好地设计和制造出优质的胶料和产品,实现更加可靠和高效的应用。
影响天然橡胶与钢丝帘线粘合性能的因素研究

影响天然橡胶与钢丝帘线粘合性能的因素研究作者:张文洁邵亚诗宋大龙来源:《当代化工》2019年第01期摘 ;;;;;要:通过研究间苯二酚与HMMM(六甲氧甲基三聚氰胺)的用量、白炭黑用量、硫黄用量、促进剂用量和防老剂用量对粘合性能的影响,探究天然橡胶与钢丝帘线粘合机理。
结果表明,间苯二酚与HMMM生成树脂的最佳配比为1.5/5(phr)。
白炭黑主要是通过表面羟基迟缓硫化反应控制橡胶交联网络与树脂网络形成的同步性。
硫化体系的促进剂与硫黄主要是通过噻唑环与氧化锌生成锌盐控制橡胶分子链与金属铜和硫黄的反应。
防老体系对老化前粘合性能基本无影响。
关 ;键 ;词:间甲白体系;硫化体系;防老体系;粘合性能中图分类号:TQ 014 ;;;;;;文献标识码: A ;;;;;;文章编号: 1671-0460(2019)01-0001-05Abstract: The effect of resorcinol and HMMM (hexamethoxymethyl melamine) dosages,the amount of silica, the amount of sulfur, the amount of accelerator and the amount of antioxidant on the adhesive properties was investigated, the adhesion mechanism between natural rubber and steel cords was studied. The results showed that the optimal ratio of resorcinol to HMMM resin was 1.5/5 (phr). The white carbon black mainly controlled the synchronization of the rubber cross-linked network formation with the resin network formation through slowing the surface hydroxy-sulfidation reaction. The accelerator and sulfur of the vulcanization system mainly controlled the reaction of the rubber molecular chain with metallic copper and sulfur through the zinc salt formed by thiazole ring and zinc oxide. The anti-aging system basically had no effect on the adhesive properties before and after aging.Key words: Resorcinol-formaldehyde-silica system;Vulcanization system;Anti-aging system;Adhesion mechanism在轮胎工业中,尤其是在全钢子午线轮胎中,橡胶与金属的粘合技术成为现在许多课题组重点研究的课题[1]。
轮胎用钢丝粘合力影响因素分析

轮胎用钢丝粘合力影响因素分析巩 瑞 李维鸽 卢 瑶 李 贞陕西延长石油集团橡胶有限公司中国橡胶应用技术APPLIED TECHNOLOGY(4)改变混炼胶制样裁切方向通过平行和垂直于压延方向两个方向裁切制样,进行数据对比。
二、结果与讨论进行钢丝帘线粘合力测试,所用胶料为车间生产胶料,取样至实验室后进行各方案测试及数据分析,每种方案取12个样品的数据测试。
1.混炼胶薄通次数对钢丝帘线粘合力的影响混炼胶薄通是为了提高其混炼效果,防止粉剂结团,使混炼胶中的各组分如炭黑、硫化剂、防老剂等分散均匀。
本研究使用0.25+6+12×0.22HT 型和3×0.24/9×0.225型钢帘线,混炼胶薄通对胶料粘合力的影响分别见表1、表2。
可以看出,其他条件相同,改变混炼胶薄通次数对钢丝帘线粘合力数据稳定性影响明显。
其中,薄通次数为0时,粘合力数据稳定性最差。
因为相对于不薄通的胶料,薄通可以使配合剂在橡胶中更好的分散。
当薄通次数超过5次以上,粘合力数据稳定性基本一致,当薄通次数增加至12次时,粘合力下降,数据稳定性下降。
因为过量薄通,橡胶分子链断裂,分子量下降,有可能导致橡胶性能下降。
2.混炼胶停放时间对钢丝帘线粘合力的影响由于橡胶混炼后,各种助剂还没有分散均匀,同时,橡胶大分子链受到开炼机的剪切、撕裂、摩擦等生成的应力没有完全消除。
此时硫化的制品规格尺寸和形状难以保表2 薄通次数对3×0.24/9×0.225型钢帘线粘合力用胶薄通次数粘合力的影响60应用技术APPLIED TECHNOLOGY表4 混炼胶停放时间对3×0.24/9×0.225型钢帘线粘合力的影响表5 停放时间对0.25+6+12×0.22HT 型钢帘线粘合力的影响证,收缩不均匀,制品表面光泽差,很粗糙,合格率低,物性和使用性能差,使用寿命短。
因此,橡胶混炼后一般要停放数小时后方可投入使用。
硫化体系对钢丝帘线胶料性能的影响

13 主要仪 器 和设备 .
x( )10开 炼 机 ( K一 6 上海 橡 胶 机 械 厂 ) ; Q B平板硫化 机 ( L 上海第一橡胶机 械厂 ) A 一 ;I 80 S电子拉力机 ( 00 台湾 高铁科技股份 有限公 司) M 4 3C无转 子硫化仪 ( 京瑞达 宇辰 ; M 10 北 仪器有限公司) 电子扫描显微镜 ( ; 北京 中科科
(.哈金森工业橡胶制品( 1 苏州) 有限公司, 江苏 苏州 252 ; .宁波汉圣化工有限公 司, 112 2
浙江 宁波 350 ; .山东泸河集团有限公司, 180 3 山东 诸城 220 ) 620
摘要 : 通过 全钢 子 午线轮 胎 胎体 帘线胶 配方 中硫 化 体 系变 量试验 , 用试验 法考 察 了间接 法 采 Z O 硫磺和促进剂对橡胶力 学性能 以及橡胶和钢丝 帘线的粘合性 能的影响 , n、 具体分析 了其差异 以及产 生的原因 , 出了优化配方的工艺条件。 找
1 2 实验基 本配 方 .
和胎圈钢丝) 均要在其表面镀铜 。所谓 的铜 ,
实际上是铜、 锌合金 , 铜的比例为 6 % ~ 0 0 7 %。 钢丝帘线与橡胶的粘合性能直接决定了轮
胎的使用寿命 , 粘合性能通常以粘合力和附胶
等级来表示和评价 。粘合力是将帘线从橡胶 中
抽出所需要的力 ( ) 附胶等级是指帘线从橡 N ;
关键词 : 粘合 ; 硫化体 系;钢丝帘线
中图分 类号: Q3 0 3 T 3 .8 9
文献标识 码 : B
文章编号 :6 18 3 ( 0 1 0 -0 60 17 ・ 2 2 1 ) 200 -3 2
使两种反应达到平衡状态 。因此 , I J 胶料 中的
硫黄用量对钢丝帘布胶性能的影响

公司产 品; MDR 2 0 0 0 型 硫 化 仪 和MV2 0 0 0 E型 门 尼粘度 仪 , 美 国阿尔法科技 有限公 司产品 。
1 . 4 试 样 制备
生 胶 在开 炼 机上 按 常 规 工艺 进 行 混炼 , 依 次
果, 要 求 其具 有 较 高 的橡 胶基 体 相 强度 及 粘 合界
胶 料 的各项性 能 均按相 应 的 国家 标准 进行 测 试 。热氧 老化在 1 0 0℃ 的热空 气老化箱 内进行 , 除
钢丝抽 出力 试验 的老化时 间为4 8 h 外, 其他物理 性
能 中的老化 时间均 为2 4 h 。
2 结 果 与 讨 论
天然橡胶 ( NR ) , R S S 3 , 泰 国进 口产 品 ; 炭 黑 N3 7 5 , 上海 卡博特 化工有 限公 司产 品 ; 其他原 材料 均为橡胶 工业常用 品 。
6 6 年第 3 6 卷
硫 黄 用量 对 钢 丝 帘布 胶 性 能 的影 响
蒋泽权
( 双 钱 集 团上 海 轮 胎研 究 所 有 限公 司 , 上海 2 0 0 2 4 5 )
摘要: 研 究 硫 黄用 量 对 钢 丝帘 布 胶 性能 的影 响 。结 果 表 明 : 随着 硫 黄用 量 的 增 大 , 钢丝 帘 布胶 的 增 大 、 定 伸 应 力 呈 增 大趋 势 、 拉 伸强 度 和 拉 断 伸 长 率 呈 减小 趋 势 ; 钢 丝 粘 合 强 度 和 附胶 量 随 着 硫 黄 用 量 的增 大先 增 大 后 减 小 , 且 存 在 一个
面强 度 , 即需要 橡胶 与硫 黄 的硫化 反应 、 铜 与硫黄
加入 小料 , 待 混炼 均匀 后薄 通6 次 下 片备用 。混炼 胶 在硫 化 仪 上测 定 硫 化 曲线 , 并 在 平 板硫 化 机 上
钢丝帘线与橡胶的粘合

图示 Futon用 XPS (x 射线 光 电子光谱)从 无钴 盐 (钴硼 酰 化 物)黄 铜 表 面 向深 度 方 向分析 的分 析 数
据 (可 以认为 帘线 的镀黄 铜量 少 ,Cu%为 63.5%)。
如 图 6所 示 ,在添 加钴 盐 的表 面 附近 ,其 硫黄 量 增 加 ,显 示 出峰 值 ,在 更深 度方 向硫黄 量 逐渐 下 降[图 5(B)]。也 就是说 ,由于在橡 胶 中添加 了钴
薯 ,( N-曰[p艇隈 囊 ㈣
了使 这样 的无 机化 合物 相 互结 合 ,有 必 要使 相 互 粘 合 也邈有鼙硫 鼙化 铜 的 Cu与 聚合 物 的髓懈结鬻合.鹫, 那 么 由
结 晶 的结 晶体 系 与 晶格常 数 固溶 化 。然 而 ,众 所 于 与 反 应 层 的 内 聚力 也 有 关 系 ,所 以在 粘 合 不 好
时不 仅要 考 虑 初期 粘 合 性 ,还 要考 虑 老 化后 的粘
合 性 。根据 Auger对初 期粘 合和 老化 粘合 界面 分
析 获得 的 图 1所 示 的结 果 ,经过 水处 理和 热处 理
会 导 致反 应 层 厚度 变 厚 ,反 应 层 的 内聚 力 下 降。
这 样 ,在 设 定初 期 粘 合力 时 ,也要 考 虑 老化 后 的
36
现代 橡 胶 技 术
2018年第 44卷
较 理想 的方 式是如 图 5(B)所示 ,要 获得初 期 粘结 力 ,最好 仅 在黄 铜表 面 附近 提 高硫 黄浓 度 ,并 向 内部逐渐 降低硫黄 浓 度 ,也 就是 说 , 以低 Cu%实 现初 期粘 合力 ,且不 让在 反应层 中产 生过度 反应 。
其分 布 向深 度方 向逐 渐 降低 。从 图 7可 以看 出, 尽 管钴 盐不 同,但 其效 果 是一 样 的 。实 际上 ,通
钢丝帘线与橡胶的粘合(五)——带束层的耐久性

钢丝帘线与橡胶的粘合(五)——带束层的耐久性文涛编译摘要:钢丝粘合的中间层胶料性能取决于胶料配方。
用于粘合的胶料需要比普通橡胶更高的硫黄用量。
高硫黄橡胶的氧化是一种降解现象,而橡胶降解会导致胎面脱层。
大多数氧是由于轮胎内部的橡胶氧化产生的。
减少钢丝挂胶氧化的方法之一是用防氧气渗透的橡胶作为轮胎的气密层。
卤化丁基橡胶是轮胎气密层配方的首选橡胶,因为卤化丁基橡胶具有出色的气密性,可以防止钢丝带束层挂胶的氧化。
在气密层配方胶中采用100%卤化丁基橡胶可以提高轮胎的耐久性。
关键词:胎面脱层;氧气气密性;卤化丁基橡胶;气密层配方1 前言轮胎破坏的最重要问题是带束层破坏。
由于带束层破坏会造成大的事故,所以提高轮胎带束层的寿命是轮胎的重要基本性能。
可以认为造成带束层的钢丝与橡胶复合体的破坏有两个因素:(1)材料间的粘合力(界面领域);(2)材料本身的强度(橡胶的凝聚力)。
也就是说,会由于橡胶与钢丝帘线的粘合强度下降和钢丝帘线挂胶的物理性能下降而导致带束层破坏。
图1为轮胎钢丝帘线与橡胶粘合层的粘合破坏和由于橡胶老化而导致破坏的模式图。
图1 在钢丝帘线与橡胶的粘合层产生老化和破坏的模式图2 钢丝帘线与橡胶的粘合关于钢丝帘线与橡胶的粘合,可以根据粘合界面的分析值来考虑图2的模型。
图2 黄铜与橡胶的粘合界面构成为了使粘合层稳定,必须进行低Cu%镀黄铜与高硫黄配方组合。
但是,高硫黄配方胶对断裂物理性能,特别是对老化时的断裂物理性能不利。
因此,本文对高硫黄配方胶的断裂物理性能进行解说。
如前面的论文所述,如果添加钴盐,虽然可以改善粘合性,但如果是硫黄少的硫化体系,则粘合性下降(取决于钴/硫黄配比)。
也就是说,如果在多硫黄配方中添加钴盐,则可以获得高的粘合力。
即通过配合高硫黄用量来降低钴盐/硫黄配比是重要的。
另外,关于老化时的耐水粘合性,降低硫化促进剂/硫黄配比可以获得好的结果。
在这种情况下,也是硫黄配合量多的较好。
但是,高硫黄配合量对硫化胶的T B(拉伸强度)和E B(拉断伸长率)之类的断裂物理性能不利。
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分别 为 间接 法 氧 化 锌 用 量 ( 、 溶 性 硫 黄 用 量 A) 不
( 和 促 进 剂 DZ用 量 ( , 子 和 水 平 如 表 1 B) C) 因
所示 。
线 的粘 合 性 能具 有非 常显 著 的影 响 。
线 , 苏兴 达钢 帘 线股 份有 限公 司产 品 。 江
作 者 简 介 : 国栋 ( 9 9 ) 男 , 东 诸 城 人 , 陈 17 一 , 山 哈金 森 工 业 橡 胶
X( 一6 K)1 0型 开炼 机 , 上海 橡 胶 机 械 厂 产 品 ; QI B型平板 硫 化 机 , 海 第 一 橡 胶 机 械 厂产 品 ; 上
橡
胶
工
业
21 0 0年第 5 7卷
于 一1 0℃ 下裁 取横 断 面 , 后用 显 微镜 对镀 铜一 3 然
胶 料 界 面 进 行 元 素 分 析 。 分 析 前 在 试 样 上 涂 上
子
1
碳, 以改善导 电性 能 。
2 结 果 与 讨 论
2 1 正 交试 验 分 析 .
2 3 1 2 3
依 据倍 耐力 技术 提供 的全 钢 子午线 轮胎 胎体 帘线 覆胶 配方 ( 1 0 炭 黑 N3 6 5 , 合增 NR 0, 2 5 复
粘树 脂
2 间苯 二 酚 ,
1 5 粘 合 剂 RC B 3 5 ., - 2 ,
防 老 剂 HP G 0 5 防 老 剂 4 2 1 5 塑 解 剂 ., 00 . ,
方 案 如表 2所 示 。
1 3 主 要 设 备 和 仪 器 .
NR, MRl , 来 西 亚 产 品 ; 黑 N3 6 青 S 0马 炭 2, 岛德 固赛 化学 有 限公 司产 品 ; 间接法 氧 化锌 , 岛 青 氧化锌 有 限公 司产 品 ; 不溶 性硫 黄 , 海彤 程化 工 上 有 限公 司提供 ; 进 剂 D , 海 加 成 化 工 有 限 公 促 Z上 司产 品 ; 合剂 RC B 3 粒 状 , 粘 -2 , 镇江 迈 特化 工新 材 料 有 限责任 公 司产 品 ; + 9 1 3 + 5×0 1 5钢 丝 帘 .7
根 据表 2的试验 方案 , 考察 A, B和 C 三个 因 子对硫 化胶粘 合性 能 的影 响 , 结果 如表 3所示 , 方 差 分析结 果如 表 4所 示 。 从 表 4可 以看 出 , 因子 B, 即硫化 体系 中不 溶
本工 作采 用 正交试 验 法考 察硫 化 体 系 中活 性 剂 、 化 剂和 促进 剂对 胶 料 与 钢 丝 帘 线 粘 合 性 能 硫
的影 响 。
表 1
因子 和 水 平
1 实 验 1 1 主 要 原 材 料 .
选 择 L (。 正 交 试 验 表 安 排 9次 试 验 , 验 。 3) 试
中图分类号 : TQ3 0 3 5 9 3 . 8 / 文献标识码 : B 文 章 编 号 : 0 0 8 0 2 1 ) 0 0 1 -3 1 0 — 9 X( 0 0 1 - 6 30
8不溶性硫黄 ,
45促进剂 D 12) ., Z . 5
橡 胶工 业常 用 的钢 丝 ( 括 钢 丝帘 线 和 胎 圈 包
摘 要 : 用 正 交 试 验 法 研 究硫 化 体 系 中 活性 剂 、 化 剂 及 促 进 剂对 NR胶 料 与 钢 丝 帘 线 粘 合 性 能 的影 响 , 优 化 采 硫 并 出最 佳 的硫 化 体 系 用 量 。 结 果 表 明 , 优 化 的硫 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 体 系 用 量 ( 在 间接 法 氧 化 锌 下, NR胶 料 与钢 丝 帘线 的 粘合 性 能 良好 , 料 中 的 硫 黄 没 有 出 现 过 度 迁 移 。 胶 关键词 : NR; 丝 帘 线 ; 合 性 能 ; 化 体 系 ; 黄 迁 移 钢 粘 硫 硫
制 品( 州 ) 限 公 司 工 程 师 , 士 , 要 从 事 橡 胶 材 料 的 研 发 和 苏 有 硕 主
工艺管理工作 。
扩 散 X射线 谱 仪 ( Dx , 国赛 默 飞世 尔 科 技公 E )美
司产 品 。
64 1
表 2 试 验 方 案
试验 编 号 因
B
— —
第 1 0期
陈 国栋 等 . 化 体 系对 胶 料 与 钢 丝 帘 线 粘 合 性 能 的影 响 硫
硫 化 体 系对 胶 料 与 钢 丝 帘 线 粘 合 性 能 的 影 响
陈 国栋 , 传 生 , 星 宇 。 汪 梁
[. 1 哈金 森 工 业 橡胶 制 品 ( 州 ) 限 公 司 , 苏 苏 州 2 5 2 ;. 岛 科 技 大 学 机 电工 程 学 院 , 苏 有 江 1122青 山东 青 岛 2 6 6 601 3 上 海 橡 胶 制 品研 究 所 , 海 . 上 205 ̄ 0 0 2
0 2 硫 化体 系 .,
变量 ) 其 硫化 体 系 中的 3 因子 , 个
镀层 中的铜 与胶 料 中 的硫 相 互 结 合 , 界 面 形 成 在 铜 的硫 化物 , 即在 硫 化 时胶 料 中 的硫 不 仅 起 交 联 反应 , 同时也起 粘 合反 应 , 并使 两种 反 应达 到平 衡
AI8 0 S型 电子 拉 力 机 , 国 台 湾 高 铁 科 技 股 份 一0 0 中
有 限公 司产 品 ; MM4 3 C型 无 转子 硫 化 仪 , 京 10 北
瑞 达 宇 辰 仪 器 有 限 公 司 产 品 ; 描 电 子 显 微 镜 扫 (E S M) 北 京 中 科 科 仪 股 份 有 限公 司 产 品 ; , 能量
1 2 试 验 设 计 .
钢丝 ) 要在 其表 面镀铜 , 谓 的“ ” 际上是 铜 均 所 铜 实
锌合 金 , 的质量 分 数 为 0 6 ~0 7 。钢丝 帘 线 铜 . 0 .0 与胶 料 的粘 合性 能 直接 决 定 了轮 胎 的使 用 寿 命 , 粘合 性 能通 常 以粘合 力 和附 胶等 级来 表征 。 钢 丝帘 线与 胶料 的粘 合 机理 一般 认 为是 黄铜