Page 67 - 《橡塑技术与装备》2022年4期
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综述与专论 孙政·橡胶硫化黏合促进剂研制与开发进展
橡胶硫化黏合促进剂研制与开发进展
孙政
( 山西省化工研究所有限公司,山西 太原 030021)
摘要 : 橡胶与金属是两种不同的材料,它们的化学结构和机械性能存在着很大的差别,但是橡胶通过硫化与金属黏合,却可
以使橡胶的高弹性与金属的高强度结合起来,从而实现橡胶与金属材料黏合 [1~2] 。本文描述了在橡胶金属复合材料特别是轮胎工
业中子午线轮胎生产有关的橡胶黏合促进剂。并且简要叙述了橡胶硫化黏合促进剂的发展历程、概念和作用机理,以及自主研发
环保型黏合促进剂。
关键词 : 黏合促进剂 ;黏合机理 ;钴盐 ;环保型
中图分类号 : TQ330.385 文章编号 : 1009-797X(2022)04-0017-04
文献标识码 : B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2022.04.003
橡胶制品一般是在橡胶基材中添加不同种类的骨 是否具有高性能特性,直接受硫化过程的影响 [5] 。在
架和增强材料,金属材料一般会被当作橡胶制品的主 硫化过程中硫化温度是一个重要因素,它在某种程度
要骨架材料,但是金属材料里面赤裸钢丝与橡胶不能 上决定制品的外观和质量。另一方面,硫化温度高会
很好的黏合。所以骨架材料必须选择合适,另一方面 对橡胶的物理性能有所破坏,也会存在硫化返原现象
黏合技术也比较关键,使制品能在不同条件下得以应 而对硫化胶性能影响,同时较高的硫化温度容易导致
运,并且使骨架材料与橡胶很好的黏合在一块,从而 膨胀应力过大,破坏胶接界面 [6] 。所以在一系列有关
使金属骨架的作用发挥到最大,这样胶制品在使用的 橡胶化学反应过程中橡胶硫化速度的快慢,将逐渐成
时候周期会增加 [3] 。 为制约橡胶工业生产率的关键,同时它也将影响橡胶
近年来,随着轮胎和橡胶制品的迅猛发展,以及 工业在其他领域的发展。
在新型环保的严格要求下,橡胶助剂得到了快速发展, 另一方面对于促进剂来讲,它的作用是能够缩短
我们平常车辆所使用的子午线轮胎它的性能较好,也 橡胶的硫化时间、提高硫化速度、提升橡胶交联程度,
得到了用户的广泛认可。对于子午线轮胎,它的骨架 主要是因为胶料中的硫磺与钢丝镀铜层中的铜发生化
材料一般采用全钢丝或半钢丝 [4] ,因此只靠黏合并不 学反应,生成硫化亚铜,使钢丝与橡胶更加牢固地黏
能保证轮胎的使用性能与寿命,在研究过程中发现, 合在一起。同样有机钴盐使生成硫化亚铜的反应速率
橡胶中加入不同种类的黏合促进剂,使橡胶与钢丝帘 变得缓慢,黏合性能变强。但是有机钴盐含量过大会
线间的黏合性能得到改善。因此,对于轮胎发展方面, 导致硫化亚铜生成率加快,影响橡胶与黄铜化学键的
把橡胶黏合促进剂作为它的一个重要课题来进行研究 结合,使黏合性能降低。
具有重要意义。
2 橡胶黏合促进剂的研究发展概况
1 橡胶硫化的概念和意义 从金属 — 橡胶的黏合机理上看,钴盐可以使金属
现在橡胶工业中,主要研究的是加入促进剂后的 橡胶的黏合性得到改善。市场上早期生产的钴盐,如
硫化交联,它是经过化学变化由线性大分子链变成三 氯化钴、硫酸钴,对于提高金属 — 橡胶的黏合力有很
维空间网状结构,同时也伴随着一些副反应的产生。 大帮助,但会发现在其热老化后,其黏合力会下降,
对于橡胶而言,只有通过硫化后,由生胶逐渐转变为
作者简介 :孙政(1993-),男,工程师,主要从事橡胶助
硫化胶这样它在实际的生产过程中才具有使用价值。
剂的研发工作。
因此,硫化工艺对于橡胶工业来特别重要,橡胶制品 收稿日期 :2022-01-13
年
2022 第 48 卷 ·17·