炭黑硬度对胶料与钢丝帘线粘合力的影响
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N220(中超耐磨炭黑)物化性质:本品是一种广泛使用的高补强型炉法炭黑,具有较高的结构性,其耐磨性介于超耐磨炭黑和高耐磨炭黑之间。
本品的吸碘值121g/kg,DBP吸收值114cm3/100g。
用途:用于载重胎、乘用胎等胎面胶,及需要高强度、高耐磨的橡胶制品,如高强度运输带、工业橡胶制品等。
用法和作用:本品适用于各种橡胶,与N330炭黑相比,含N220炭黑胶料的耐磨性要高10%~20%,能赋予胶料较高的拉伸强度和抗撕裂强度,并有一定的导电性。
N234(新工艺高结构中超耐磨炭黑)物化性质:本品具有较高的结构,是N200系列炭黑中补强性和耐磨性较好的一个品种。
其吸碘值为120g/kg,DBP吸收值125cm3/100g用途:用于高速轮胎胎面胶和高质量的橡胶制品。
用法和作用:使用本品的胶料的耐磨性优于N220、N242和N339,其耐磨性能比N220约高10%,尤其是在高苛刻度下使用,更能显示出良好的耐磨性能。
本品的胶料加工性能也较好,压出表面光滑,适用于各种橡胶。
N326(低结构高耐磨炭黑)物化性能:本品吸碘值82g/kg,DBP吸收值72cm3/100g,具有补强能力较高,生热较低的良好性能。
用途:用于要求强度高、生热低的轮胎(包括越野胎)胎面胶料,也适用于输送带、密封制品及其他高质量橡胶工业制品。
用法和作用:本品在天然橡胶中具有接近槽黑的胶料物理机械性能,且不延迟硫化速度。
使用本品的胶料具有较高的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性及抗崩花性能。
与其他的高耐磨炉黑相比,胶料定伸应力较低,伸长率较高,拉伸强度相近。
N330(高耐磨炭黑)物化性能:N330是应用最为广泛的高耐磨型炭黑,吸碘值82g/kg,DBP吸收值102cm3/100g,本品的耐磨性能比中超耐磨系列炭黑稍差,但优于槽法炭黑。
用途:用于轮胎胎面、帘布胶、胎侧及各种橡胶工业制品。
用法及作用:本品是一种补强性能良好的炭黑,能赋予胶料较好的强伸性能、抗撕裂性能、耐磨性和弹性。
涤纶帘子线与橡胶粘合性能的研究袁爱春 胡祖明 刘兆峰 (东华大学,上海,200051)摘 要:帘子线被广泛应用于橡胶增强复合材料的骨架材料,为提高涤纶帘子线与橡胶的粘结强度,通常采用RF L(间苯二酚—甲醛—胶乳)对帘子线表面进行预处理。
涤纶帘子线由于表面活性低等原因,传统的RF L浸胶液不能使涤纶帘子线与橡胶形成很高的粘结强度。
采用水溶性的环氧树脂与不同的交联剂对涤纶帘子线进行预处理,然后用标准的RF L来处理,用H抽出来表征涤纶帘子线与橡胶粘结强度的优劣,以及随温度变化粘结强度的变化,研究了粘合剂对涤纶帘子线所起的化学作用以及对粘合界面形貌的影响;并且对尼龙与涤纶帘子线与橡胶粘合的一些性能进行了对比。
关键词:聚酯纤维,帘子线,橡胶,粘结强度,环氧树脂,预浸胶,RF L浸胶中图分类号:TS156.61 文献标识码:A 文章编号:1004-7093(2007)10-0030-05 聚合物帘子线作为橡胶复合材料的骨架材料被广泛应用于橡胶轮胎、输送带、胶鞋、水龙管等领域[1]。
帘子线与橡胶界面粘结的优劣对复合材料的性能有非常重要的影响,对棉、人造丝、尼龙、粘胶帘子线等用RF L浸胶液处理帘子线的表面就可以使其与橡胶形成很好的粘结强度,而涤纶帘子线如此处理却没有那么好的效果。
涤纶帘子线由于其化学结构极性低不易形成氢键,结晶性能比较好浸胶液不容易渗透进去,传统的RF L表面处理不能使涤纶帘子线与橡胶界面形成很好的粘结,目前主要采用氯酚系列树脂改性RF L浸胶液(一步法)、用环氧或异氰酸酯等进行预处理、纺丝时预浸胶以及用等离子体进行表面改性来提高复合材料界面的粘结强度[2~6],但这些预处理有其自身的缺陷,如有毒、有害又污染环境。
本文通过二步浸胶法对涤纶帘子线先采用水溶性环氧树脂与不同交联剂预浸胶处理,然后用标准配方的RF L浸胶液浸胶,研究不同处理条件下涤纶帘子线/橡胶复合材料粘结强度的高低、浸胶前后收稿日期:2006-09-07作者简介:袁爱春,男,1982年生,在读硕士研究生。
炭黑分散度炭黑是一种常用的填充剂,广泛应用于橡胶、塑料、涂料、油墨、印刷等工业领域。
炭黑的性能直接影响到产品的质量和使用寿命,而炭黑的分散度则是影响炭黑性能的重要因素之一。
本文将从炭黑分散度的概念、影响因素、测试方法和改善措施等方面进行探讨。
一、炭黑分散度的概念炭黑分散度是指炭黑在基材中的分布均匀程度,也就是炭黑颗粒的大小、形状、数量和分散状态等因素的综合表现。
炭黑分散度好,可以使填充剂充分发挥其增强、增硬、增黑、增韧等作用,提高产品的物理性能和机械性能,同时还可以改善产品的外观和质感。
反之,炭黑分散度差,会导致产品的强度、硬度、耐磨性、耐候性、耐化学性等性能下降,甚至出现开裂、变形、老化、脱落等问题,影响产品的使用寿命和安全性。
二、炭黑分散度的影响因素炭黑分散度受到多种因素的影响,其中包括以下几个方面:1. 炭黑本身的性质:炭黑的表面积、结构、亲疏水性、团聚度等因素都会影响其与基材的相互作用和分散状态。
一般来说,表面积大、结构复杂、亲水性强、团聚度高的炭黑分散度较差,需要采取相应的改善措施。
2. 基材的性质:基材的材质、粘度、极性、流变性等性质都会影响炭黑在其中的分散情况。
高粘度、高极性、低流变性的基材有利于炭黑的分散,而低粘度、低极性、高流变性的基材则会使炭黑分散度下降。
3. 加工工艺的条件:加工工艺的温度、时间、剪切力、压力等条件都会对炭黑的分散产生影响。
适宜的加工工艺条件可以使炭黑分散度提高,而不当的加工工艺则会使炭黑分散度下降。
4. 添加剂的种类和用量:添加剂的种类和用量对炭黑的分散也有一定的影响。
例如,表面活性剂、分散剂、增塑剂等添加剂可以提高炭黑的分散度,而过多的添加剂则会影响产品的性能。
三、炭黑分散度的测试方法炭黑分散度的测试方法主要有以下几种:1. 光学显微镜法:将样品制备成薄片,使用光学显微镜观察炭黑的分散情况和颗粒大小。
2. 电子显微镜法:使用扫描电子显微镜或透射电子显微镜观察炭黑的形态、大小和分散状态。
橡胶硬度配方估算及调整
橡胶硬度是衡量橡胶材料刚度的一个重要指标,它反映了橡胶材料在受力后抵抗形变的能力。
在橡胶制品的研发和生产过程中,硬度是一个需要严格控制的物理性能指标。
为了估算和调整橡胶硬度,可以采用以下配方:
1. 生胶体系:选择适当的胶种和配方比例,可以调节橡胶的硬度。
例如,增加高苯乙烯、PVC/NBR合金的用量可以提高硬度。
2. 硫化促进体系:通过增加硫化剂的用量,可以提高交链密度,从而提高硬度。
例如,在生产再生橡胶制品时,加入相应硫磺用量可在一定程度上提高橡胶制品硬度。
3. 补强填充体系:添加炭黑作为填充剂,可以显著影响橡胶制品的硬度。
通过更换炭黑品种或添加胶粉,可以在保持含胶率不变的前提下,大幅增加硬度。
4. 增塑软化体系:调整橡胶油用量,可以改变橡胶制品的软化效果,从而提高硬度。
请注意,以上配方估算及调整方法仅供参考,实际应用中还需要考虑其他因素,如温度、压力、时间等。
同时,建议在专业人士指导下进行配方调整,以确保产品质量和安全性。
粘合剂概述在橡胶工业中橡胶与骨架材料之间的粘结十分重要,它们之间的黏合水平决定了产品的性能和使用寿命,因此黏合体系也是十分重要特种配合体系。
一、黏合体系的分类及几个术语的含义黏合又称粘结、胶接、黏着等,是指将两个材料或物件(可同种,也可不同种)粘在一起的过程。
关于黏合物质的名称有多种,如增黏剂、胶黏剂、黏合剂、粘结剂等。
①增黏剂是指添加橡胶、塑料或胶黏剂中的配合剂,主要用于制品成型操作,提高未硫化胶之间的粘合性。
②胶粘剂是指使将两种或两种以上的制件(或材料)链接在一起的一类物质,多是胶液或胶膜形式。
③直接黏合剂是指直接配入胶料中的配合剂,在硫化时使被粘表面之间产生化学键合或强烈的物理吸附,形成牢固的界面层,主要用于含骨架材料的复合制品如轮胎等。
下面仅就橡胶工业领域中应用的黏合剂进行分类。
松香树脂:脱氢松香酸、脱羟松香、氢化松香甘油酯等天然树脂萜烯树脂:多萜树脂、萜烯-酚醛树脂妥尔油:100%妥尔油、聚合妥尔油、氢化妥尔油增黏剂烷基酚醛树脂:如对-叔丁基酚-甲醛树脂、对-叔辛基苯酚甲醛树脂、对-叔辛基苯酚乙炔树脂、合成树脂改性烷基酚醛树脂石油树脂:C5树脂、C9树脂、苯乙烯-茚树脂、苯乙烯-丁二烯树脂、古马隆-茚树脂等黏合剂其他:如聚异丁烯树脂、Rx-80树脂间甲白体系:如黏合剂HTM、HMMM、RA;间苯二酚、RS、RE、R-80、RF;RH、RL等直接黏合剂钴盐体系:如环烷酸钴、硬脂酸钴、乙酸钴、硼酰化钴等其他体系:三臻体树脂型:环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、脲醛树脂、丙烯酸酯等胶黏剂胶黏剂橡胶型:氯丁橡胶胶黏剂、丁腈橡胶胶黏剂、改性天然橡胶胶黏剂、氯磺化聚乙烯胶黏剂、聚硫橡胶胶黏剂、羧基橡胶胶黏剂、丁基橡胶胶黏剂、硅橡胶胶黏剂、聚氨酯橡胶胶黏剂等混合型:橡胶-橡胶、橡胶-树脂、树脂-树脂其他类:偶联剂体系,如硅烷类Chemlock黏合剂;多异氰酸酯二、黏合的基本原理粘合剂粘结两种材料时,首先黏合剂要与被粘物表面充分接触,其次黏合剂与被粘物之间要形成足够的黏附力才能形成牢固度符合要求的黏合界面。
PF81替代炭黑N660在橡胶标准配方中的应用研究陈新中 孟巧玲 丁利虎 孟德凯 孙鲁光山东耐斯特炭黑有限公司摘 要:PF81填料是以优质硅、铝为基础材料,经过高分子材料表面改性、微细44应用技术APPLIED TECHNOLOGY表1 PF81替代试验方案一分析项目为100%定伸应力、200%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度、拉断伸长率。
表2 PF81替代试验方案二配方代号Q5Q6Q7天然橡胶300300300分析项目为老化前后100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度、拉断伸长率、DIM 磨耗量、磨耗指数、胶料比重、硫变性能等。
二、结果与讨论力下降26%,300%定伸应力下降22.5%;拉伸强力无明显差异,拉断伸长率逐渐增加,胶料邵尔A 型硬度降低,表明加入PF81替代N660后,填料的补强性能降低,填充作用增加。
2.用2份PF81替代1份炭黑N660后1.PF81部分等量替代N660的胶料性能对比由表3可以看出,使用等量的PF81替代N660,随着PF81替代量的增加,胶料定伸应力逐渐下降,其中当替代量达到30%时,胶料100%定伸应力下降19%,200%定伸应45应用技术APPLIED TECHNOLOGY胶料性能对比在胶料标准配方中改变PF81的添加量,用2份PF81替代1份炭黑N660,再进行对比试验,其结果见表4、表5。
表3 PF81部分等量替代N660的胶料性能对比配方代号Q1Q2Q3Q4100%定伸应力/MPa 3.28 3.11 2.85 2.66由表4可以看出,在150℃×180min 的硫化条件下,胶料老化前,随着PF81份数的增加,300%定伸应力呈下降趋势,100%定伸应力差异不大,200%定伸应力与300%表4 用2份PF81替代1份炭黑N660对胶料性能的影响结果配方代号Q5Q6Q7100%定伸应力/MPa 2.97 2.74 2.8846应用技术APPLIED TECHNOLOGY表5 用2份PF81替代1份炭黑N660对胶料性能的影响结果100%定伸应力/MPa 3.00 2.81 3.00定伸应力呈现相同趋势。
橡胶配方由什么组成及其作用是什么?橡胶实际上就是通过提取橡胶树、橡胶草等植物的胶乳,经由生产加工后制作而成的具备弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。
高弹性的高分子化合物。
可分为天然橡胶与合成橡胶两种。
天然橡胶是在橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后生产加工制作而成;合成橡胶则由各类单体经聚合反应而得。
现今橡胶制品已广泛应用于工业或生活的各方面。
那么,橡胶具体是如何制作而成的配方中都有哪些组成成分呢?下面小弗就给大家简单介绍一下橡胶配方的组成成分都有哪些。
一、橡胶配方的组成橡胶配方中含有很多种成份,这类成份也称之为配合剂。
每一种成份在胶料中起到着不同的效果。
就是因为很多种配合剂的共同反应才使胶料有着相应的物理机械性能和生产加工特性,胶料配方由下述几部份构成(1)生胶为配方的关键材料,可是单一胶种,也可以是2种或2种以上的胶种并用,或为橡塑共混料。
生胶的品类和在配方中的含量决定了胶料最基础的特性,比如配方中生胶为天然橡胶,则此配方胶料有着优质的拉伸强度、伸长率、撕裂强度及优良的弹性;生胶为丁腈橡胶,则该配方胶料有着优质的耐油性能等.(2)硫化体系包含硫化剂、促进剂和活性剂。
硫化剂如硫黄、过氧化物、硫黃给子体等,在配方中的作用是使橡胶大分子间形成交联,形成网状三维结构,使橡胶有着较高的强度、弹性等物理机械性能;促进剂在配方中的效果是促进硫化速率、减少硫化时长,其品类有噻唑类、次磺酰胺类、秋兰姆类、胍类和硫脲类等;活性剂的效果是增强促进剂的活性,也称之为助促进剂。
关键品类是金属氧化物如氧化锌和有机酸如硬脂酸等。
硫化剂、促进剂、活性剂这三类共同反应使胶料达到充足硫化面有着一定的物理机械性能.(3)防护体系在配方中的关键作用是防止橡胶制品在储在储存、应用环节中受光、热、空气中氧气效果形成降解,或更进一步交联、硬化等老化问题。
其关键品类有各类胺类和取代酚。
(4)补强填充体系补强剂包含各种类型的炭黑、白炭黑,在胶料中起补强效果。
题目:配方及工艺对橡胶与金属粘合性能的影响摘要文章综述了近十年来配方及工艺对橡胶与金属粘合性能的影响,橡胶与金属的发展现状、粘合基本原理及理论解释和粘合方法,从配方和工艺探讨橡胶与金属的粘合性能,针对橡胶与金属粘合过程出现的问题,分析粘合失效的类型和原因,并提出相应的解决对策。
AbstractThis article reviewed the formula and process over the past decade on the rubber and metal adhesion property, the development of rubber and metal status of the basic principles and theories to explain agglutinate and adhesive methods, from the formula and technology of adhesion property of rubber and metal for rubber to metal agglutinate process problem, analyze the types and causes of adhesion failure, and corresponded countermeasures.关键词:配方工艺胶黏剂橡胶与金属粘合Key word: Formula Technology Adhesive Rubber and metal Agglutinate目录引言 (1)1 橡胶与金属粘合发展现状 (2)2 粘合的基本原理和理论解释 (3)2.1 粘合的基本原理 (3)2.2 理论解释[3] (4)2.2.1 热力学理论 (4)2.2.2 吸附理论 (4)2.2.3 扩散理论 (5)2.2.4 静电理论 (5)3 橡胶与金属的粘合 (5)3.1 橡胶与金属的粘合方法 (5)4 配方对橡胶与金属粘合性能的影响[5] (6)4.1 橡胶材料对粘合性能的影响 (6)4.1.1 胶种 (7)4.1.2 硫化体系 (7)4.1.3 硫化剂 (8)4.1.4 增塑剂 (8)5 工艺对橡胶与金属粘合性能的影响[6] (9)5.1表面处理工艺 (9)5.1.1 抛丸工艺 (9)5.1.1.1抛丸时间 (10)5.1.1.2钢丸粒径 (10)5.2 磷化工艺 (11)5.2.1 磷化液的酸点对粘合性能的影响 (11)5.2.2 磷化时间对粘合性能的影响 (12)5.2.3 磷化温度对粘合性能的影响 (13)5.3 胶粘剂工艺对粘合性能的影响[7] (14)6 橡胶与金属粘合失效类型、失效分析以及解决对策[8] (14)6.1 橡胶与金属粘合失效类型 (14)6.2 橡胶与金属粘合失效的原因分析以及解决对策 (14)6.2.1底涂型胶粘剂与金属间破坏 (14)6.2.1.1金属表面处理不当 (14)6.2.1.2 胶粘剂选择不当 (15)6.2.1.3 涂胶工艺不当 (16)6.2.2 胶粘剂内部破坏、面涂型胶粘剂与底涂型胶粘剂之间破坏 (16)6.2.3 橡胶与面涂型胶粘剂之间破坏 (17)6.2.3.1 橡胶胶料不合适 (17)6.2.3.2 胶粘剂因素 (17)6.2.3.3 硫化工艺不合适 (18)6.2.4 橡胶内部破坏 (18)结语 (19)参考文献 (20)引言19世纪发明了用硫黄硫化橡胶,这种方法可以在许多领域使用。
胶料生产基础知识一、轮胎简介按结构分:斜交胎和子午线轮胎(分半钢和全钢)。
简介斜交胎与子午胎,全钢子午胎,一般由三层钢丝带束层、一层钢丝胎体及肩部各两层零度带束层组成。
二、轮胎制造工艺流程炼胶工序:生产混炼胶→压延压出工序:生产半成品部件→裁断成型工序:半成品加工与组装成胎胚→硫化工序:将胎胚硫化成成品胎→成品检验:外观和X光检验三、炼胶工序工艺流程1、母胶:原材料加工、称量(小药加工、称量;炭黑油料加工输送称量;生胶烘胶加工称量)→密炼机内混炼→双螺杆挤出压片→浸隔离剂→上冷却线挂片冷却→摆片2、终炼胶:母胶称量、小药称量→密炼机内混炼→开炼机补充混炼压片→浸隔离剂→上冷却线挂片冷却→摆片四、胶料生产工艺的几个基本概念1、塑炼①塑炼是指通过机械力、热、氧或化学塑解剂作用,使生胶的分子链断裂,使其由强韧的弹性状态转变为柔软的塑性状态的工艺过程。
②生胶塑炼的目的是为了获得工艺要求的可塑性,使混炼过程中橡胶与配合剂易于混合而且分散均匀,在压延时易于渗入纤维,在挤出和成型时容易操作,胶料溶解性和粘着性得以提高,并且获得适当的流动性,使模型制品有清晰的花纹轮廓。
子午胎胶料一般不单独进行塑炼。
2、混炼①混炼是指通过炼胶机将各种配合剂均匀加入具有一定塑性的生胶中的工艺过程。
②混炼的目的是在生胶中加入各种配合剂,以提高橡胶制品的使用性能,改善加工工艺性能,节约生胶及降低成本。
③混炼胶质量要求:一是能保证成品具有良好的物理机械性能,二是应具有良好的加工工艺性能。
④混炼,目前生产中一般分为母炼和终炼,相应的胶料称为母炼胶和终炼胶。
因为胶料配方体系有些配合剂对温度敏感,高温易起反应,一般要求在较低的混炼温度。
这些配合剂如硫化剂、促进剂、防焦剂及子午胎用的部分粘合剂等。
所以一般母炼胶是指在生胶中加入除硫化剂、促进剂、防焦剂及子午胎用的部分粘合剂等所有配合剂的胶料,母炼段一般是在高温快速下进行混炼的,现一般采用大型密炼机(如GK400N)进行生产。
作者简介:宁卫明(1980-),男,工程师、学士,主要从事轮胎结构设计、配方设计及管理工作。
收稿日期:2020-03-11根据中国产业信息网公布的数据,2019年1~6月,全国汽车产销分别完成1,213.2万辆和1,232.3万辆;其中,乘用车产销分别完成997.8万辆和1,012.7万辆;商用车产销分别完成215.4万辆和219.6万辆,伴随着汽车保有量整体技术的不断增长,轮胎行业也在高速发展,同时对高性能轮胎发展的需求越来越大,进入21世纪以来全球汽车工业出现日新月异的变化,但与此同时我们赖以生存的环境逐渐恶化、能源逐渐枯竭,世界各国对节能和环保重视程度越来越高,“绿色”、“节能”、“环保”已经逐渐成为世界汽车工业发展的新方向,应对公众环保意识的增强及世界各政府相应法规的出台,轮胎工业也面临新的挑战[1]。
减小轮胎的滚动阻力、降低车辆的燃油消耗和尾气对大气的污染的绿色轮胎已经成为轮胎工业的必须解决的课题。
鉴于白炭黑在降低轮胎滚动阻力方面的优势,这种非炭黑填料在轮胎中的应用正在不断增加。
本文针对两种不同比表面积的白炭黑在胎面中的应用,研究其对胎面性能的影响。
1 试验1.1 配方使用的主要原材料溶聚丁苯橡胶RC2557S ,中国石油独山子石化公司;天然橡胶(TSR20),20#泰国标准胶;顺丁橡胶BR9000,中国石化齐鲁股份有限公司橡胶厂产品;丁苯橡胶SBR,牌号1723,中国石化齐鲁股份有限公司不同牌号白炭黑对半钢轮胎胎面性能的影响宁卫明,蒋延华,郭志刚,路丹丹,李海艳(山东丰源轮胎制造股份有限公司,山东 枣庄 277300)摘要:通过对不同牌号白炭黑的检测性能,物理性能方面的,拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率、硬度等进行分析,结果表明胶料使用比表面积大的1 165 MP 白炭黑,测得门尼黏度的数据普遍高于胶料使用比表面积小的1 115 MP 白炭黑,说明胶料的加工性能变差;高比表面积的白炭黑因其表面较多的羟基延迟了硫化,导致焦烧时间变短,硫化时间增加,胶料加工安全性降低了;物理性能方面的测试数据显示其,拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率、硬度略提高,阿克隆磨耗量略提高,其它的性能比较接近。