钢丝绳芯输送带粘合胶的研究

摘要

橡胶与镀锌钢丝绳的粘合问题是钢丝绳芯输送带生产的核心技术，粘合性能的好坏对输送带的接头效率和使用寿命有决定性影响。本文系统研究了钢丝绳芯输送带粘合胶配方组分与性能的关系，着重考察了橡胶配合体系特别是硼酰化钴粘合促进剂对粘合性能的影响，运用均匀和正交试验设计方法优化出性能最优的粘合胶配方，并初步探讨了硼酰化钴的增粘机理。 研究结果表明，硼酰化钴对橡胶与镀锌钢丝绳粘合的促进作用十分明显。少量的硼酰化钴可极大的提高橡胶与镀锌钢丝绳的粘合强度，当硼酰化钴用量在2phr左右时，粘合性能最佳；而且硼酰化钴能改善混炼胶的加工性能和硫化胶的物理性能和动态力学性能。X射线光电子能谱仪(XPS)结果表明，界面中存在ZnO、ZnS、C05<,2>，说明粘合时发生了Zn的硫化反应，硼酰化钴中的钴向钢丝表面迁移，继而在锌层中扩散，提高了ZnO和ZnS晶格的缺陷浓度，这两种行为的共同作用，使橡胶与镀锌钢丝的粘合强度显著提高。 配合体系对橡胶与镀锌钢丝绳粘合性能的影响结果表明，SBR/NR并用比对粘合性能影响不大，间甲白粘合体系对粘合性能影响明显，其中间苯二酚乙醛树脂(RE)和六甲氧基甲基蜜胺(HMMM)并用能显著提高老化前后的粘合强度，兼有间苯二酚给予体和亚甲基给予体的粘合剂AB-30也能在一定程度上提高粘合强度；填充体系中，白炭黑的增粘效果十分明显，等量替代部分炭黑后，并用胶的初始粘合强度提高了一倍多。研究还发现，后硫化稳定剂N，N’-间苯撑双马来酰亚胺(PDM)替代部分钴盐可明显改善并用胶与镀锌钢丝绳的粘合性能，即使钴盐正常用量一半，粘合强度仍可达到很高的水平，同时PDM能显著改善SBR/NR硫化胶的物理性能和动态力学性能。 均匀设计和回归分析法很好的揭示出配合体系中硫黄、硼酰化钴、PDM三组分与粘合性能的定量关系，并能准确地预测粘合胶的粘合性能。运用正交设计直观简便地优化了四个重要配方组份(粘合剂AB-30、ZnO、MgO和白炭黑)，得出综合性能最佳的钢丝绳芯输送带粘合胶配方。该优选配方与企业混炼胶对比，粘合性能明显要高，物理机械性能和耐老化性能基本上都优于与企业胶，动态力学性能各有优势。

目录

文摘

英文文摘

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第一章 绪论

第二章 硼酰化钴对橡胶与镀锌钢丝粘合的影响及其粘合机理的研究

第三章 钢丝绳芯输送带粘合胶配合体系的研究

第四章 钢丝绳芯输送带粘合胶配合体系的优化及试验设计

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢