孫鐵 宋開云 于宗南

（天津市萬達輪胎集團有限公司，天津市，300400）

MS橡膠補強劑是以超高硅硅石為原料，經(jīng)過粗碎、煅燒、超細粉磨、化學(xué)改性等工藝制成，可部分替代沉淀法白炭黑。MS橡膠補強劑的特點是粒徑小、活性好、易分散、可明顯改善混煉膠加工性能。由于加入脂肪酸、鈦酸偶聯(lián)劑、交聯(lián)劑，填充料表面進行了深度化學(xué)改性處理，帶有兩性基因的改性劑，均勻的包覆在粒子周圍。使填充料與聚合物之間形成了一個相容層，提高兩者的吸附強度，易于橡膠高分子偶聯(lián)和接枝，因而達到補強效果。

橡膠履帶花紋基部膠在花紋膠下部，承受著緩沖變形、履帶行走時彎曲變形與伸張變形，因此，膠料的拉伸強度、屈撓性、抗撕裂性、對橡膠履帶的使用壽命至關(guān)重要。

現(xiàn)生產(chǎn)橡膠履帶花紋基部膠配方中，使用沉淀法白炭黑，混煉工藝性能不佳，一般加入Si-69改善混煉性能。在橡膠履帶花紋基部膠配方中，用 MS橡膠補強劑等量代替沉淀法白炭黑使用試驗。由于MS橡膠補強劑價格低于沉淀法白炭黑的價格，同時降低了膠料成本。

1 試驗

1.1 主要原材料

NR，牌號SCR WF，海南天然橡膠產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司產(chǎn)品；SBR，牌號1502，吉林石化分公司產(chǎn)品；炭黑N220，江西黑貓?zhí)亢诠煞萦邢薰井a(chǎn)品；沉淀法白炭黑，橫店集團浙江英洛華化工有限公司；間接法氧化鋅，昆山海麗橡塑原料有限公司；硬脂酸，杭州油脂化工有限公司；促進劑NS，Si-69，臺州黃巖東?；び邢薰荆涣蚧?00目，安徽安慶市鑫泉硫化劑廠；防老進4020，中國石化集團南京化學(xué)工業(yè)有限公司；防老劑BLE-W，阜陽匯鑫化工有限公司；微晶蠟，百瑞美特殊材料(蘇州)有限公司 ；古馬隆樹脂，南京華輝化工有限公司；芳烴油，淄博泰暢潤滑油有限公司；MS橡膠補強劑，河南新密市超新化工廠產(chǎn)品（企業(yè)標準Q/XCX001-2002）。

1.2 配方

生產(chǎn)配方：NR 30.00，SBR 70.00，炭黑N220 62.50，沉淀法白炭黑 15.00，氧化鋅3.50，硬脂酸 2.00，硫磺 1.20，促進劑 1.60，防老劑4020 1.50，防老劑BLE-W 1.50，微晶蠟1.50，芳烴油 5.00，古馬隆樹脂 2.00，si-69 2.00份，其它 5.00。

試驗配方中用 MS橡膠補強劑 15.00份等量代替代沉淀法白炭黑 15.00份，同時 si-69 2.00份取消，其余組分與用量與生產(chǎn)配方相同。

1.3 主要設(shè)備與測試儀器

布拉本德混煉機（BRABENDER），德國海福樂密煉系統(tǒng)集團產(chǎn)品；X(S)K160mm×320mm開放式煉膠機，上海華雄機械有限公司產(chǎn)品；XLB-D/Q 450×450/1.00MN型平板硫化機，青島君林機械有限公司產(chǎn)品；TCS-2000伺服控制拉力試驗機，高鐵檢測儀器（東莞）有限公司產(chǎn)品；UM-2050型門尼粘度儀，優(yōu)肯科技股份有限公司產(chǎn)品；UR-2010SD無轉(zhuǎn)子硫化儀，優(yōu)肯科技股份有限公司產(chǎn)品；GT-7012-A阿克隆磨耗試驗機，高鐵檢測儀器有限公司產(chǎn)品；GT-7011-DG動態(tài)屈撓試驗機，高鐵檢測儀器有限公司產(chǎn)品；GT-RH-200N壓縮生熱試驗機，高鐵檢測儀器有限公司產(chǎn)品；401A熱老化試驗箱，江蘇明珠試驗機械有限公司產(chǎn)品；GK90E 型密煉機，益陽橡膠塑料機械集團有限公司產(chǎn)品。

1.4 試樣制備

小配合試驗?zāi)z料在布拉本德混煉機上塑煉、混煉，在開煉機上下片。NR塑煉后停放8h進行混煉，混煉加料順序為：塑煉膠NR/SBR→中料、大料、芳烴油→加硫磺與促進劑，開煉機上下片。

大配合試驗?zāi)z料采用兩段法混煉工藝，均在GK90E 型密煉機上進行。一段混煉轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為40r·min-1，混煉工藝為：塑煉膠 NR/SBR、中料二段混煉轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為20r·min-1，混煉工藝為：緩慢加入一段混煉膠、加至排膠（110℃以下）。

1.5 膠料性能測試

膠料各項性能測試均按相應(yīng)的國家標準執(zhí)行。入硫磺與促進劑、壓砣

2 測試結(jié)果分析與討論

2.1 理化測試

MS橡膠補強劑的理化測試結(jié)果如表1所示，從表1看測試數(shù)據(jù)符合企業(yè)標準。

表1 MS橡膠補強劑的理化測試結(jié)果

2.2 小配合試驗

小配合試驗測試結(jié)果如表2所示。

表2 小配合試驗測試結(jié)果

從表2看試驗配方測試數(shù)據(jù)與生產(chǎn)配方測試數(shù)據(jù)比膠，硫化儀t10略長，硬度、拉伸強度、拉斷伸長率、撕裂強度、磨耗等物理性能基本一致。

2.3 大配合試驗

為了生產(chǎn)應(yīng)用做 MS橡膠補強劑的大配合試驗，測試結(jié)果如表3所示

表3 大配合試驗測試結(jié)果

從表3看大配合配方測試數(shù)據(jù)與生產(chǎn)配方測試數(shù)據(jù)比較，同樣硫化儀t10略短，硬度、拉伸強度、拉斷伸長率、撕裂強度、磨耗等物理性能差異不大，96小時老化后物理性能差異不大。

2.4 混煉膠工藝性能

混煉膠快檢測試數(shù)據(jù)比較結(jié)果如表4所示。

表4 混煉膠大配合快檢測試結(jié)果

從表4混煉膠快檢測試數(shù)據(jù)比較結(jié)果看，試驗配方與生產(chǎn)配方在工藝性能方面基本相同。

2.5 成品檢驗

使用MS橡膠補強劑生產(chǎn)的混煉膠，制做的橡膠履帶成品，經(jīng)檢驗合格。

3 結(jié)論

通過試驗與測試比較，MS橡膠補強劑在橡膠履帶花紋基部膠中，可以等量替代沉淀法白炭黑應(yīng)用。膠料的硫化特性、物理性能差異性不大，對膠料無影響，混煉工藝性能改善，膠料成本降低，橡膠履帶成品檢驗合格