王克成，王麗莉

（1.浙江富銘工業(yè)機(jī)械有限公司，浙江 臨海 317000；2.樺林佳通輪胎有限公司，黑龍江 牡丹江 157032）

橡膠加工助劑ZD-2是一種多功能橡膠加工助劑，主要成分為脂肪酸鋅皂吸附在載體上形成的復(fù)合物。其可以降低膠料的門尼粘度、提高填料的分散性、延長(zhǎng)膠料的焦燒時(shí)間、提高硫化膠的強(qiáng)度性能和耐磨性能[1]。針對(duì)橡膠加工助劑ZD-2的組成和性能特點(diǎn)，本工作將其用于橡膠履帶花紋側(cè)膠中等量替代脂肪酸鋅皂類增塑劑A，現(xiàn)將研究情況簡(jiǎn)介如下。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 主要原材料

天然橡膠（NR），牌號(hào)SCR5，海南天然橡膠產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司產(chǎn)品；丁苯橡膠（SBR），牌號(hào)1500，中國(guó)石化齊魯石油化工股份有限公司產(chǎn)品；炭黑N220和沉淀法白炭黑，江西黑貓?zhí)亢诠煞萦邢薰井a(chǎn)品；防老劑2246、防老劑RD、微晶蠟和促進(jìn)劑NS，臺(tái)州市黃巖東?；び邢薰井a(chǎn)品；防老劑4020，中國(guó)石化南京化學(xué)工業(yè)有限公司產(chǎn)品；芳烴油，淄博泰暢潤(rùn)滑油有限公司產(chǎn)品；橡膠加工助劑ZD-2，杭州中德化學(xué)工業(yè)有限公司產(chǎn)品；增塑劑A，市售品。

1.2 配方

生 產(chǎn) 配 方：NR 70，SBR 30，炭 黑N220 53，沉淀法白炭黑 15，氧化鋅 3.5，硬脂酸2，硅烷偶聯(lián)劑 2，芳烴油 8，防老劑2246/RD/4020 4，微晶蠟 1.5，增塑劑A 2，硫黃1.25，促進(jìn)劑NS 1.75，其他 3。

試驗(yàn)配方：除橡膠加工助劑ZD-2等量替代增塑劑A外，其他組分及用量同生產(chǎn)配方。

1.3 主要設(shè)備與儀器

布拉本德密煉機(jī)，德國(guó)海福樂密煉系統(tǒng)集團(tuán)產(chǎn)品；GK90E型密煉機(jī)，益陽(yáng)橡膠塑料機(jī)械集團(tuán)有限公司產(chǎn)品；X（S）K-160 mm×320 mm開煉機(jī)，上海華雄機(jī)械有限公司產(chǎn)品；MV2-90E型智能電腦型門尼粘度儀，無錫蠡園電子化工設(shè)備有限公司產(chǎn)品；C2000E型無轉(zhuǎn)子硫化儀，北京友深電子儀器有限公司產(chǎn)品；XLB-D/Q 450×450/1.00 MN平板硫化機(jī)，青島君林機(jī)械有限公司產(chǎn)品；TCS-2000型伺服控制拉力試驗(yàn)機(jī)、GT-7011-DG型動(dòng)態(tài)屈撓試驗(yàn)機(jī)、GT-7012-A型阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)和GTRH-200N型壓縮生熱試驗(yàn)機(jī)，高鐵檢測(cè)儀器有限公司產(chǎn)品；401A型熱老化試驗(yàn)箱，江蘇明珠試驗(yàn)機(jī)械有限公司產(chǎn)品。

1.4 試樣制備

小配合試驗(yàn)?zāi)z料在布拉本德密煉機(jī)中塑煉、混煉，在開煉機(jī)上下片。NR塑煉后停放8 h混煉?；鞜捈恿享樞?yàn)椋核軣扤R和SBR→小料、炭黑、白炭黑和芳烴油→促進(jìn)劑和硫黃。

1.5 性能測(cè)試

膠料各項(xiàng)性能均按照相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。

2 結(jié)果與討論

2.1 理化分析

橡膠加工助劑ZD-2的理化分析結(jié)果如表1所示。從表1可以看出，橡膠加工助劑ZD-2的理化性能達(dá)到企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。

表1 橡膠加工助劑ZD-2的理化分析結(jié)果

2.2 小配合試驗(yàn)

小配合試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。從表2可以看出：與生產(chǎn)配方膠料相比，試驗(yàn)配方膠料的門尼粘度降低，門尼焦燒時(shí)間延長(zhǎng)，t90相近；硫化膠的拉伸強(qiáng)度、拉斷伸長(zhǎng)率、撕裂強(qiáng)度、耐磨性能和耐熱老化性能提高，生熱降低，其余性能相近。由此可見，使用橡膠加工助劑ZD-2等量替代增塑劑A，膠料的混煉工藝性能及操作安全性能改善，混煉能耗降低，硫化膠的物理性能提高，有利于提高產(chǎn)品性能。

表2 小配合試驗(yàn)結(jié)果

2.3 大配合試驗(yàn)

大配合試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。從表3可以看出，與生產(chǎn)配方膠料相比，試驗(yàn)配方膠料的門尼粘度降低，門尼焦燒時(shí)間延長(zhǎng)，t90相近；硫化膠的拉伸強(qiáng)度、拉斷伸長(zhǎng)率、撕裂強(qiáng)度、耐磨性能和耐熱老化性能提高，生熱降低。另外，試驗(yàn)配方膠料硫化曲線的平坦期延長(zhǎng)，這表明試驗(yàn)配方膠料具有較好的抗硫化返原性能。

表3 大配合試驗(yàn)結(jié)果

大配合試驗(yàn)結(jié)果與小配合試驗(yàn)結(jié)果基本一致，試驗(yàn)重現(xiàn)性好。

2.4 成品性能

采用試驗(yàn)配方和生產(chǎn)配方膠料各制作10條400×90×49農(nóng)用橡膠履帶，膠料的混煉工藝性能和成型工藝性能好。成品履帶的裝機(jī)性能如表4所示。從表4可以看出，試驗(yàn)配方膠料制作的橡膠履帶平均累計(jì)行駛時(shí)間較生產(chǎn)配方膠料制作的橡膠履帶長(zhǎng)200 h。

表4 400×90×49農(nóng)用橡膠履帶裝機(jī)試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

橡膠加工助劑ZD-2在橡膠履帶花紋側(cè)膠中等量替代增塑劑A，膠料的門尼粘度降低，焦燒時(shí)間延長(zhǎng)，抗硫化返原性能提高，混煉工藝性能及操作安全性能改善，混煉能耗降低（制備1 000 kg混煉膠可節(jié)電67 kW·h-1）；硫化膠的拉伸強(qiáng)度、拉斷伸長(zhǎng)率、耐磨性能和耐熱老化性能提高，生熱降低；成品橡膠履帶使用壽命延長(zhǎng)。在橡膠履帶花紋側(cè)膠中用橡膠加工助劑ZD-2等量替代增塑劑A完全可行。