非石油基炭黑CF805在普通V带底胶中的应用

田 玮, 曲建林, 施瑞林

（1.上海胶带橡胶有限公司, 上海 201424; 2.西安科技大学化学与化工学院, 陕西 西安 710054）

非石油基炭黑CF805在普通V带底胶中的应用

田 玮1, 曲建林2, 施瑞林1

（1.上海胶带橡胶有限公司, 上海 201424; 2.西安科技大学化学与化工学院, 陕西 西安 710054）

对非石油基炭黑CF805在普通V带底胶配方中的应用进行了研究。结果表明，CF805炭黑在该配方中补强效果明显，所得胶料性能满足产品质量标准，企业生产成本得到有效降低。

CF805炭黑；补强；成本；V带

0 前 言

普通V带作为大部分动力机械传递动力的重要部件，广泛应用于工业、农业、矿山等领域。普通V带底胶的物理性能高低直接影响到其使用寿命，如拉伸强度、拉断伸长率、硬度、回弹性等。随着能源的日益紧张及石油价格的不断上涨，以石油为原料的炭黑价格也在不断攀升，大大增加了橡胶产品的原材料成本，迫使普通V带的生产成本上升，对产品利润造成极大的挤压。这就需要寻找和应用非石油类新型原材料，来降低普通V带的生产成本。

本论文通过研究非石油基炭黑CF805在普通V带底胶配方[1,2]中的应用对胶料硫化性能、物理性能的影响，探讨其工业化应用的可行性。

1 CF805炭黑的基本性质

CF805炭黑是一种非石油基新型橡胶增容补强剂，它是采用火山灰质多组分混合材料为原料，通过超细研磨、颗粒整形、原位力化学界面活化工艺加工而成的新型功能型橡胶补强填充剂。其主要成分是50%左右的活性SiO2，适量的活性Al2О3、游离态CaO以及10%左右的泡沫碳组成的一个复合结构的混合体。技术指标见表1。

表1 CF805炭黑技术指标

2 实 验

2.1 主要原材料

CF805炭黑，浙江万盛新型材料有限公司产品；天然橡胶，海南农垦产品；丁苯橡胶，SBR1502，齐鲁石化产品；炭黑N220、N330，卡博特上海公司产品；其他原材料均为橡胶工业常用原材料。

2.2 主要设备

160 mm型开炼机，上海橡胶机械一厂 ；QLB型平板硫化机，上海橡胶机械一厂 ；MDR2000硫化仪，美国ALPHA公司；橡胶万能试验拉力机、橡胶疲劳试验机，台湾高铁检测仪器有限公司。

2.3 试样制备

开炼机加料顺序为：天然胶塑炼-与丁苯胶合炼-氧化锌、硬脂酸、防老剂-炭黑补强剂-促进剂、硫磺-下片-冷却停放。

2.4 实验方案、结果与讨论

2.4.1 填充实验

实验采用的底胶基础配方如表2所示，实验方案及性能测试结果见表3。

表2 底胶基础配方

从表3试验结果来看，CF805炭黑在普通V带底胶配方中的应用，具有一定的补强作用。虽然物理性能有所下降，但下降辐度很小，仍满足行业质量标准，因此CF805炭黑在普通V带底胶配方中应用方案是可行的。

另外，从试验结果上还可以看出，随着CF805炭黑用量的增加，配方的t10和t90速度加快，混炼胶料的工艺操作安全性能下降。因此，结合前期的试验结果以及综合配方的安全性能方面考虑，我们决定在选择方案2的基础上再进行硫化速度调整实验。

2.4.2 硫化速度调整实验

硫化速度调整实验方案及物理性能试验结果见表4。

表3 实验方案及性能测试结果表

表4 硫化速度调整实验方案及物理性能试验结果

从试验结果来看，随着促进剂用量的减少，制品的300%定伸应力增高，t10及t90速度减慢。方案5配方的拉伸强度达到最大值，其他各项指标均达到技术及操作要求。因此，我们选定5号配方进行放量生产试验。

2.4.3 中试生产

采用5号配方中试生产，共计生产5车胶，物理性能测试结果见表5。

表5 中试生产混炼胶物理性能

从中试结果来看，混炼胶各项性能数值稳定。另外，在试生产过程中，CF805炭黑的使用能改善混炼胶的加工性能，混炼过程吃料快、易分散，加工过程无过粘、脱辊现象，可以提高胶料挤出速度，改善半制品表面光洁度，减少口型膨胀，提高了产品生产效率及品质，完全满足现有生产工艺的要求。

3 结 论

(1) CF805炭黑在普通V带底胶的应用具有优良的工艺加工性能及良好的补强效果；

(2) CF805炭黑的使用能提高体系硫化速率，通过适当降低体系促进剂用量可以满足原工艺对硫化速率的要求；

(3) 普通V带底胶中使用CF805炭黑可以降低普通V带的生产成本。

[1] 梁星宇, 周木英. 橡胶工业手册（第三分册）[M]. 北京:化学工业出版社, 2002.

[2] 吴立峰, 丁丽萍. 炭黑应用手册[M]. 北京:化学工业出版社, 2008.

[责任编辑：朱 胤]

普利司通意大利轮胎厂升级改造

普利司通公司日前宣布，计划斥资5800万美元对其意大利巴里（Bari）轮胎工厂进行升级改造，而该工厂去年还面临着被关闭的风险。

这家巴里轮胎工厂是1962年投入运营的，最初隶属于费尔斯通轮胎公司，主要生产低端乘用胎和轻卡胎。由于欧洲需求不振，低端轮胎市场面临着新兴经济体轮胎生产商的激烈竞争，为此，该公司在去年曾考虑在今年上半年关闭这家工厂。然而，意大利政府及当地工会与该公司协商，制定出挽救巴里工厂的计划。为此，该公司也撤销了关闭工厂的计划。

近日普利司通公司与意大利引进外资及企业发展署（Invitalia）达成协议，由后者提供1900万美元的资金支持，帮助普利司通对已经运营52年的巴里工厂进行升级改造，将其轮胎的年产能提升至350万条，并也避免了该厂800多名雇员下岗失业的风险。

（扬子江）

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2014-03-12