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原材料与配方 黄元昌·铜 - 锌 - 钴三元合金涂层钢丝帘线与橡胶的最佳黏合

其中，无钴胶料中黄铜镀层帘线抽出力下降最快。无
钴胶料具有较好的抗裂纹能力（DeMattia 结果），且
由于具有所期望的较低的疲劳退化能力，从而使得抽
出力保持率较大。众所周知，无钴胶料与黄铜镀层结
合的体系黏合力最弱，这在实验中也已证实，黏合界
面（ 如 Cu-ZnS-ZnO） 在 不同 需 求 条 件 下保 持 着 良
好的质量，在蒸汽老化和动态载荷的共同作用下会导
致严重的黏合老化。同时，Cu-Zn-Co 三元合金镀层
与无钴胶料是最佳的结合。

▲— 室温硫化 - 黄铜 + 无钴胶料； ●— 室温硫化 - 黄铜 + 含钴胶料；
3 结束语
■— 室温硫化 -TAW1+ 无钴胶料； △ — 蒸汽老化 - 黄铜 + 无钴胶料；
通过实验证实了 Cu-Zn-Co 三元合金镀层结合无
○— 蒸汽老化 - 黄铜 + 含钴胶料 ； □— 蒸汽老化 -TAW1+ 无钴胶料
图 5 含钴胶料中黄铜镀层钢丝帘线、无钴胶料中黄铜镀 钴胶料具有如下优点 ：
层钢丝帘线及 Cu-Zn-Co 三元合金镀层钢丝帘线分别在室 （1）在高温和潮湿条件下黏合力保持率更高 ；
温硫化条件和 150℃，24 h 蒸汽老化条件下的抽出力结果
（2）在动态条件下黏合力保持率更高 ；
在无动态载荷时，无钴胶料中 Cu-Zn-Co 三元合 （3）裂纹扩展速率更低，胶料的热稳定性提高 ；
金镀层钢丝帘线的初始抽出力比参照体系的低 10%， （4）滞后效应更少。
两种胶料中不同镀层钢丝帘线的初始外观等级是相同 通过在镀层 / 界面中存在钴，而不是存在胶料中，
的，且是良好的。而蒸汽老化后无动态载荷时，无钴 可以发挥其功能以达到最以佳黏合性能。所以，Cu-
胶料中 Cu-Zn-Co 三元合金镀层钢丝帘线的黏合力保 Zn-Co 三元合金，即将少量的钴加入到黄铜镀层中，
持率是最优的，这与先前的研究结果一致。解释其原 免去在轮胎胶料中使用钴盐，可带来许多优点 ：如载
因，可能是低含量的钴盐加入到黄铜合金中，使其比 重子午线轮胎的寿命更长 ；较小的滞后效应标志着轮
普通黄铜的脱锌作用低，也就是在高温、高潮湿条件 胎的滚动阻力适当比例的减小，从而导致燃料的消耗
下镀层具有较低的腐蚀性，黏附界面具有较低的老化 和二氧化碳排放量降低，且改善周边环境。而作为胶
性。 料成分的钴盐的去除也改善了轮胎工厂的生态状况和
而从图 5 可以看出，未经蒸汽老化时，随着转速 工人们的操作环境。
的增加，3 种镀层帘线胶料的抽出力均呈下降趋势， 编译自《Rubber world》No.6/2015

Best adhesion of copper-zinc-cobalt ternary alloy coated steel
cord and rubber

Huang Yuanchang
(National Machinery Information Center of R&P Industry, Beijing 100143, China)
Abstract: The adhesion between rubber and steel cords has an important influence on the strength,
stability and uniformity of rubber products. It is necessary to improve the performance of steel cord metal
surfaces and rubber to improve adhesion. In this paper, the adhesion properties of standard brass coated
steel cord in cobalt-containing rubber were compared with that of copper - zinc - cobalt ternary alloy
coating steel cord in cobalt - free rubber, and the dynamic mechanical properties of the two rubber
compounds also was studied.
Key words: steel cord; compounds; adhesion force; brass; coating; copper-zinc-cobalt ternary alloy;
dynamic mechanical properties
（R-05）

年
2018 第 44 卷 ·41·