劉 壇 ，仝玉勇，姚 舫，吳黎明

（1.青島科技大學(xué)高分子材料與工程學(xué)院，山東 青島 266042；2.徐州徐輪橡膠有限公司，江蘇 徐州 221011）

粘合樹(shù)脂BHK-1360是以改性乙炔酚醛樹(shù)脂為主體的復(fù)合型橡膠助劑，可用于輪胎和橡膠制品中，能顯著改善未硫化膠的粘合性能，提高橡膠與纖維簾線及鋼絲簾線的粘合性能，同時(shí)賦予膠料優(yōu)異的物理性能。

本工作主要研究粘合樹(shù)脂BHK-1360在工程機(jī)械輪胎胎面膠中的應(yīng)用。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 主要原材料

天然橡膠（NR），牌號(hào)SIR20，印度尼西亞產(chǎn)品；丁苯橡膠（SBR），牌號(hào)1500，中國(guó)石油撫順石化公司產(chǎn)品；炭黑N220，河北大光明炭黑有限公司產(chǎn)品；粘合樹(shù)脂BHK-1360，山東聊城金歌化工有限公司產(chǎn)品。

1.2 配方

生產(chǎn)配方：NR，30；SBR，70；炭黑N220，58；氧化鋅，4；硫黃，1.6；促進(jìn)劑NS，1.4；芳烴油，6；其它，16.9；合計(jì)，187.9。

試驗(yàn)配方：NR，30；SBR，70；炭黑N220，58；氧化鋅，4；硫黃，1.6；促進(jìn)劑NS，1.4；芳烴油，3；粘合樹(shù)脂BHK-1360，5；其它，16.9；合計(jì)，189.9。

1.3 主要設(shè)備與儀器

X（S）M-1.5型本伯里智能實(shí)驗(yàn)室密閉式煉膠（塑）機(jī)，青島科高橡塑機(jī)械技術(shù)裝備有限公司產(chǎn)品；XK-160型開(kāi)煉機(jī)，上海橡膠機(jī)械廠產(chǎn)品；F370型和GK270型密煉機(jī)，大連橡膠塑料機(jī)械股份有限公司產(chǎn)品；25 t平板硫化機(jī)，上海第一橡膠機(jī)械廠產(chǎn)品；HV2-90E型智能型門(mén)尼粘度儀，無(wú)錫市蠡園電子化工設(shè)備有限公司產(chǎn)品；GTM2000A型無(wú)轉(zhuǎn)子硫化儀和TCS-2000型伺服控制電腦拉力試驗(yàn)機(jī)，青島高鐵檢測(cè)儀器有限公司產(chǎn)品；RZN-Ⅱ型橡膠自粘性測(cè)定儀，北京萬(wàn)匯一方科技發(fā)展有限公司產(chǎn)品；阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)，江都試驗(yàn)機(jī)廠產(chǎn)品；401型老化實(shí)驗(yàn)箱，上海試驗(yàn)儀器廠產(chǎn)品。

1.4 試樣制備

小配合試驗(yàn)?zāi)z料混煉分2段進(jìn)行。一段混煉在本伯里閉式煉膠（塑）機(jī)中進(jìn)行，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為50 r·min-1，混煉工藝為：生膠和小料→壓壓砣提壓砣→炭黑→壓壓砣提壓砣→芳烴油→壓壓砣提壓砣→壓壓砣排膠（溫度115 ℃）；二段混煉在開(kāi)煉機(jī)上進(jìn)行，混煉工藝為：一段混煉膠→硫黃和促進(jìn)劑→薄通→混煉均 勻→下片。

大配合試驗(yàn)?zāi)z料混煉分2段進(jìn)行。一段混煉在F370型密煉機(jī)中進(jìn)行，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速45 r·min-1，混煉工藝為：生膠和小料→壓壓砣提壓砣→1/2炭黑→壓壓砣提壓砣→剩余1/2炭黑→壓壓砣提壓砣→芳烴油→壓壓砣提壓砣→壓壓砣排膠（165 ℃）；二段混煉在GK270型密煉機(jī)中進(jìn)行，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速20 r·min-1，混煉工藝為：一段混煉膠→壓壓砣提壓砣→硫黃和促進(jìn)劑→壓壓砣提壓砣→壓壓砣排膠（溫度105 ℃）。

1.5 性能測(cè)試

膠料各項(xiàng)物理性能測(cè)試均按照相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

2 結(jié)果與討論

2.1 理化分析

粘合樹(shù)脂BHK-1360的理化性能見(jiàn)表1。從表1可以看出，粘合樹(shù)脂BHK-1360的理化性能達(dá)到企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。

表1 粘合樹(shù)脂BHK-1360的理化性能

2.2 小配合試驗(yàn)

小配合試驗(yàn)?zāi)z料物理性能見(jiàn)表2。從表2可以看出：與生產(chǎn)配方膠料相比，試驗(yàn)配方膠料的門(mén)尼焦燒時(shí)間略長(zhǎng)，門(mén)尼粘度減小，自粘性明顯提高；硬度、300%定伸應(yīng)力和拉伸強(qiáng)度相當(dāng)，拉斷伸長(zhǎng)率較大，撕裂強(qiáng)度明顯提高，耐磨性能和耐熱老化性能較好。

表2 小配合試驗(yàn)?zāi)z料物理性能

2.3 大配合試驗(yàn)

為驗(yàn)證小配合試驗(yàn)的結(jié)果，在車(chē)間進(jìn)行大配合試驗(yàn)。大配合試驗(yàn)?zāi)z料物理性能見(jiàn)表3。從表3可以看出：與生產(chǎn)配方膠料相比，試驗(yàn)配方膠料門(mén)尼粘度減小，自粘性明顯提高；硬度、300%定伸應(yīng)力和拉伸強(qiáng)度相當(dāng)，拉斷伸長(zhǎng)率較大，撕裂強(qiáng)度明顯提高，耐磨性能和耐熱老化性能較好。大配合試驗(yàn)結(jié)果與小配合試驗(yàn)結(jié)果基本一致。

表3 大配合試驗(yàn)?zāi)z料物理性能

2.4 工藝性能

從試驗(yàn)配方膠料纏繞工藝可以看出，膠料表面光潔度良好，纏繞膠條間的粘合性能優(yōu)異，半成品質(zhì)量良好，能夠滿足工藝性能要求。

2.5 成品輪胎性能

采用試驗(yàn)配方膠料生產(chǎn)23.5-25 16L3工程機(jī)械輪胎，按GB/T 1190—2009《工程機(jī)械輪胎技術(shù)要求》測(cè)試胎面膠性能，并與生產(chǎn)輪胎胎面膠進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果見(jiàn)表4。從表4可以看出：與生產(chǎn)輪胎胎面膠相比，試驗(yàn)輪胎胎面膠的硬度和拉伸強(qiáng)度相當(dāng)，拉斷伸長(zhǎng)率增大，耐磨性能和胎面與緩沖層粘合性能明顯提高。

表4 成品輪胎胎面膠性能

3 結(jié)論

在工程機(jī)械輪胎胎面膠中添加粘合樹(shù)脂BHK-1360，未硫化膠的門(mén)尼粘度減小，加工性能改善，自粘性明顯提高；硫化膠的撕裂強(qiáng)度明顯提高，耐磨性能和耐熱老化性能較好；成品輪胎胎面膠的物理性能較好，耐磨性能和粘合性能明顯提高，有效提升了成品輪胎的質(zhì)量。