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·
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