王克成

（浙江富銘工業(yè)機(jī)械有限公司，浙江 臨海 317000）

工程橡膠履帶一般在野外作業(yè)，長(zhǎng)期經(jīng)受陽(yáng)光照射、臭氧侵蝕、風(fēng)吹雨淋，帶體膠層（表面）易出現(xiàn)老化、龜裂現(xiàn)象；同時(shí)，工程橡膠履帶在行駛過(guò)程中膠層產(chǎn)生熱氧老化、屈撓老化，對(duì)帶體使用壽命影響極大。因此，防老劑對(duì)延遲工程橡膠履帶膠層老化、延長(zhǎng)帶體使用壽命至關(guān)重要。

目前，工程橡膠履帶膠層膠中通常使用防老劑4020/2246/A并用體系，其防護(hù)效果較好。但是防老劑A毒性大，所用制品受光照變色嚴(yán)重[1]。新型胺類(lèi)防老劑CX-40是由芳烴與二苯胺經(jīng)復(fù)配反應(yīng)而制得的二胺類(lèi)防老劑，低污染、微毒性、對(duì)皮膚無(wú)刺激性，對(duì)膠料的熱氧老化、臭氧老化、屈撓老化有極佳的防護(hù)效果，對(duì)變價(jià)金屬有鈍化作用，在炭黑膠料中表現(xiàn)出高級(jí)胺的抗氧性能，防護(hù)效果持久。本工作研究新型胺類(lèi)防老劑CX-40在工程橡膠履帶花紋側(cè)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)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)1502，中國(guó)石化齊魯股份有限公司產(chǎn)品；順丁橡膠（BR），牌號(hào)9000，中國(guó)石油上海高橋分公司產(chǎn)品；炭黑N220，重慶索特星博化工有限公司產(chǎn)品；防老劑2246，臺(tái)州黃巖東?；び邢薰井a(chǎn)品；防老劑A和4020，市售品；新型胺類(lèi)防老劑CX-40，河南新密市超新化工廠產(chǎn)品。

1.2 配方

工程橡膠履帶花紋側(cè)膠生產(chǎn)配方：NR，50；SBR，25；BR，25；炭黑N220，65.5；白炭黑，8.5；氧化鋅，5；硬脂酸，2；硫黃，1.2；促進(jìn)劑，1.6；防老劑4020，1.5；防老劑2246，1.2；防老劑A，1.5；微晶蠟，1.5；芳烴油，8；增塑劑A，2；其它，8。

工程橡膠履帶花紋側(cè)膠試驗(yàn)配方：除用1.5份新型胺類(lèi)防老劑CX-40份等量代替防老劑A外，其余組分與生產(chǎn)配方相同。

1.3 主要設(shè)備與儀器

布拉本德密煉機(jī)，德國(guó)海福樂(lè)密煉系統(tǒng)集團(tuán)產(chǎn)品；X（S）K型160 mm×320 mm開(kāi)煉機(jī)，上海華雄機(jī)械有限公司產(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；XLB-D/Q型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)，高鐵檢測(cè)儀器（東莞）有限公司產(chǎn)品；UM-2050型門(mén)尼粘度儀和UR-2010SD型無(wú)轉(zhuǎn)子硫化儀，優(yōu)肯科技股份有限公司產(chǎn)品；GT-7012-A型阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)、GT-7011-DG型動(dòng)態(tài)屈撓試驗(yàn)機(jī)和GT-RH-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 膠料混煉

小配合試驗(yàn)?zāi)z料的NR塑煉和混煉在布拉本德密煉機(jī)中進(jìn)行，下片在開(kāi)煉機(jī)上進(jìn)行。NR塑煉后停放4 h再進(jìn)行混煉，工藝為：塑煉NR，BR和SBR→炭黑、白炭黑、小料、芳烴油→硫黃和促進(jìn)劑→排膠至開(kāi)煉機(jī)上→下片。

大配合試驗(yàn)?zāi)z料的2段混煉均在GK90E 型密煉機(jī)上進(jìn)行。一段混煉轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為40 r·min-1，工藝為：塑煉NR、BR、SBR、白炭黑、。二段混煉轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為20 r·min-1，工藝為：緩慢加入一段混煉膠、以下）。

1.5 性能測(cè)試

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

2 結(jié)果與討論

2.1 理化分析

新型胺類(lèi)防老劑CX-40的理化測(cè)試結(jié)果如表1所示。從表1可以看出，新型胺類(lèi)防老劑CX-40的理化性能達(dá)到企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。

表1 新型胺類(lèi)防老劑CX-40的理化測(cè)試結(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t10略長(zhǎng)，壓縮生熱略低，拉伸性能、撕裂強(qiáng)度、阿克隆磨耗量、屈撓龜裂性能和熱氧老化性能相差不大。

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t10略長(zhǎng)，壓縮生熱略低，硬度、拉伸性能、回彈值和屈撓龜裂性能基本一致，熱氧老化后拉伸強(qiáng)度下降率略小?？偟膩?lái)說(shuō)，大配合試驗(yàn)結(jié)果與小配合試驗(yàn)結(jié)果吻合。

表3 大配合試驗(yàn)結(jié)果

2.4 混煉膠工藝性能

混煉膠（大配合試驗(yàn)）快檢結(jié)果如表4所示。從表4可以看出，試驗(yàn)配方膠料與生產(chǎn)配方膠料的工藝性能基本相同。

表4 混煉膠快檢測(cè)試結(jié)果

2.5 成品變色性能

使用新型胺類(lèi)防老劑CX-40花紋側(cè)膠制作的工程橡膠履帶成品存放于室外，履帶變色程度明顯降低。

3 結(jié)論

在工程橡膠履帶花紋側(cè)膠中用微毒性新型胺類(lèi)防老劑CX-40等量替代污染型毒性防老劑A，膠料的硫化特性、工藝性能和物理性能變化不大，成品履帶抗變色性能明顯提高。