劉士鐸，陳 云

（1.辛集市金昊橡膠有限公司，河北 辛集 052360；2.江蘇省丹陽(yáng)市貝爾特橡塑制品有限公司，江蘇 丹陽(yáng) 212353）

粘合增強(qiáng)型帆布粘合性能優(yōu)異，為了充分發(fā)揮其作用，本工作通過(guò)優(yōu)化V帶底膠、緩沖膠、帆布膠配方，提升粘合增強(qiáng)型帆布作為包布在V帶中的應(yīng)用效果，以提高V帶質(zhì)量，延長(zhǎng)V帶使用壽命。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 主要原材料

3×3粘合增強(qiáng)型帆布，丹陽(yáng)邦際達(dá)特種布業(yè)有限公司產(chǎn)品；間苯二酚高效粘合劑RF-2111，安徽阜陽(yáng)利普化工有限公司產(chǎn)品；抗撕裂樹(shù)脂HR-801和耐磨劑HSR-580，廣州盈瀧貿(mào)易有限公司提供。

1.2 主要設(shè)備和儀器

XK-160型開(kāi)煉機(jī)，上海橡膠機(jī)械一廠有限公司產(chǎn)品；XSM-1/10-120型密煉機(jī)，上?？苿?chuàng)橡塑機(jī)械設(shè)備有限公司產(chǎn)品；MDR-2000型無(wú)轉(zhuǎn)子硫化儀，上海德杰儀器有限公司產(chǎn)品；AI-7000M型電子拉力機(jī)，中國(guó)臺(tái)灣高鐵科技股份有限公司產(chǎn)品；WML-76型阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)和WPL-100型橡膠疲勞龜裂試驗(yàn)機(jī)，揚(yáng)州天發(fā)試驗(yàn)機(jī)械有限公司產(chǎn)品；JC-4001型V帶疲勞機(jī)，江都市精誠(chéng)測(cè)試儀器廠產(chǎn)品；KT-2002GF型壓縮生熱試驗(yàn)機(jī)，中國(guó)臺(tái)灣曄中科技股份有限公司產(chǎn)品。

1.3 混煉工藝

膠料分3段混煉，一段和二段混煉在密煉機(jī)中進(jìn)行，填充因數(shù)均為0.8。一段混煉：橡膠、再生膠、補(bǔ)強(qiáng)劑混煉5 min后排膠，膠料在開(kāi)煉機(jī)上過(guò)輥（輥距2 mm）3遍下片，在室溫下停放16 h后進(jìn)行下一段混煉。二段混煉：一段混煉膠和小料混煉3 min后排膠，膠料在開(kāi)煉機(jī)上過(guò)輥（輥距2 mm）3遍下片，停放16 h后進(jìn)行三段混煉。三段混煉在開(kāi)煉機(jī)上進(jìn)行：二段混煉膠中加硫黃和促進(jìn)劑后薄通、打3遍三角包，放大輥距下片。混煉膠室溫停放16 h后制樣。

1.4 性能測(cè)試

帆布、膠料和V帶性能按相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。

2 結(jié)果與討論

2.1 粘合增強(qiáng)型帆布性能

除了采用粘合增強(qiáng)型帆布外，另外選取2種同規(guī)格普通帆布進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。3種帆布包布粘合性能和B1600規(guī)格V帶疲勞試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

從表1可以看出，粘合增強(qiáng)型帆布作為V帶包布，其粘合性能優(yōu)異，V帶疲勞壽命延長(zhǎng)。

表1 帆布粘合性能及其包布V帶疲勞試驗(yàn)結(jié)果

2.2 V帶膠料配方優(yōu)化

使用粘合增強(qiáng)型帆布作為V帶包布，為了充分發(fā)揮其粘合性能優(yōu)異的特點(diǎn)，V帶膠料主體材料均采用天然橡膠（NR）和順丁橡膠（BR）并用，以提高膠料在V帶使用過(guò)程中的耐屈撓疲勞性能。

2.2.1 底膠配方

為了克服底膠在使用過(guò)程中變形大、易斷裂而縮短V帶使用壽命的現(xiàn)象，底膠要求模量高并保持穩(wěn)定，其硫化體系用量較大，硫化程度較高，抗硫化還原性能良好，因此在底膠配方中添加助硫化體系，以達(dá)到要求。

底膠補(bǔ)強(qiáng)體系中并用生熱低、補(bǔ)強(qiáng)性能好的無(wú)機(jī)補(bǔ)強(qiáng)劑及防止底膠斷裂的抗撕裂樹(shù)脂，以提高底膠的耐屈撓疲勞性能。

底膠防護(hù)體系中添加可提高耐屈撓疲勞性能的防老劑BLE和H，有助于提升底膠在V帶使用過(guò)程中的耐老化性能。

優(yōu)化前底膠配方為：NR 70，丁苯橡膠（SBR）30，再生膠 30，炭黑N330/N660 70，硅粉/陶土 80，氧化鋅/硬脂酸 8，古馬隆樹(shù)脂 6，芳烴油 8，防老劑RD/BLE-W 3，硫黃 2.5，促進(jìn)劑DM/CZ 3，總計(jì) 310.5。

優(yōu)化后底膠配方[1]為：NR 70，BR 30，再生膠 30，炭黑N330/N660 70，硅粉 65，補(bǔ)強(qiáng)劑JC-069 10，氧化鋅/硬脂酸 9，苯甲酸 1.5，偶聯(lián)劑Si69 2，抗撕裂樹(shù)脂HR-801 5，古馬隆樹(shù)脂5，芳烴油 6，防老劑RD 1.5，防老劑BLE 1.5，防老劑H 1.5，硫黃 2.5，硫化劑TDB680 1，促進(jìn)劑DM/CZ 3，總計(jì) 314.5。

配方優(yōu)化前后底膠性能對(duì)比如表2所示。

表2 配方優(yōu)化前后底膠性能對(duì)比

2.2.2 緩沖膠配方

V帶強(qiáng)力層的粘合性能非常重要，尤其是動(dòng)態(tài)粘合性能，直接影響V帶使用壽命。

V帶強(qiáng)力層動(dòng)態(tài)粘合性能取決于緩沖膠的主體材料[2]、硫化體系和粘合體系。緩沖膠的硫化體系與底膠一樣需要添加助硫化體系來(lái)提高膠料硫化程度和抗硫化還原性能及模量；粘合體系中添加長(zhǎng)效粘合樹(shù)脂即間苯二酚高效粘合劑2111樹(shù)脂（具有優(yōu)異的抗抽出及抗剝離粘合性能），以保證膠料動(dòng)態(tài)粘合性能。

優(yōu)化前緩沖膠配方為：NR 70，SBR 30，再生膠 20，炭黑N330/N660 70，硅粉/陶土 70，氧化鋅/硬脂酸 8，古馬隆樹(shù)脂 6，粘合劑 5，芳烴油 8，防老劑RD/BLE 3，硫黃 2.5，促進(jìn)劑 3.5，總計(jì) 296。

優(yōu)化后緩沖膠配方為：NR 70，BR 30，再生膠 20，炭黑N330/N660 65，硅粉 65，補(bǔ)強(qiáng)劑JC-069 10，氧化鋅/硬脂酸 10，苯甲酸 1.5，偶聯(lián)劑Si69 2，抗撕裂樹(shù)脂HR-801 5，古馬隆樹(shù)脂 5，間苯二酚高效粘合劑2111樹(shù)脂 6，防老劑RD 1.5，防老劑BLE 1.5，防老劑4010NA 1.5，硫化劑TDB680 1，硫黃 2.5，促進(jìn)劑3.5，總計(jì) 301。

配方優(yōu)化前后緩沖膠性能對(duì)比如表3所示。

表3 配方優(yōu)化前后緩沖膠性能對(duì)比

2.2.3 帆布膠配方

V帶帆布膠的耐磨性能、生熱性能及防護(hù)性能是提升粘合增強(qiáng)型帆布使用效果的重要指標(biāo)，因此，在帆布膠中添加高效耐磨劑和微晶蠟，以改善其耐磨性能、生熱性能及耐老化性能。

優(yōu)化前帆布膠配方為：NR 70，SBR 30，炭黑N330 60，白炭黑 10，硅粉 20，氧化鋅/硬脂酸 10，古馬隆樹(shù)脂 6，粘合劑 5，芳烴油 8，防老劑4010NA/RD/BLE-W 4.5，硫黃 2，促進(jìn)劑 3，總計(jì) 228.5。

優(yōu)化后帆布膠配方為：NR 70，BR 30，炭黑N220 60，白炭黑 10，補(bǔ)強(qiáng)劑JC-069 10，氧化鋅/硬脂酸 10，苯甲酸 1.5，偶聯(lián)劑Si69 2，抗撕裂樹(shù)脂HR-801 5，古馬隆樹(shù)脂 5，高效粘合劑2111樹(shù)脂 6，耐磨劑HSR-580 3，芳烴油5，防老劑RD 1.5，防老劑BLE 1.5，防老劑4010NA 1.5，微晶蠟 1.5，硫化劑TDB680 1，硫黃 1.8，促進(jìn)劑DM/CZ 2.8，總計(jì) 229.1。

配方優(yōu)化前后帆布膠性能對(duì)比如表4所示。

表4 配方優(yōu)化前后帆布膠性能對(duì)比

2.3 V帶性能

使用粘合增強(qiáng)型帆布作為包布生產(chǎn)V帶，膠料配方優(yōu)化前后B1600規(guī)格V帶粘合強(qiáng)度和疲勞性能結(jié)果對(duì)比如表5所示。

表5 配方優(yōu)化前后V帶粘合強(qiáng)度和疲勞性能對(duì)比

從表5可以看出，通過(guò)優(yōu)化V帶膠料配方，使用粘合增強(qiáng)型帆布作為包布的V帶粘合性能較大提高，疲勞壽命大幅延長(zhǎng)。

3 結(jié)論

通過(guò)優(yōu)化V帶底膠、緩沖膠、帆布膠配方，提升了粘合增強(qiáng)型帆布在V帶中的應(yīng)用效果，使V帶產(chǎn)品質(zhì)量得到提升，取得了較好的效果。