橡膠履帶花紋基部膠配方中多使用沉淀法白炭黑作為補強劑，膠料混煉性能不佳，一般會加入Si-69改善混煉性能。在橡膠履帶花紋基部膠配方中，用MS橡膠補強劑等量代替沉淀法白炭黑進行試驗，MS橡膠補強劑價格低于沉淀法白炭黑，可降低成本。
MS橡膠補強劑是以超高硅硅石為原料，經(jīng)過粗碎、煅燒、超細粉磨、化學改性等工藝制成，可部分替代沉淀法白炭黑。MS橡膠補強劑的特點是粒徑小、活性好、易分散，可明顯改善混煉膠的加工性能。
其作用機理為：加入脂肪酸、鈦酸偶聯(lián)劑、交聯(lián)劑，對MS橡膠補強劑表面進行了深度化學改性處理，帶有兩性基因的改性劑均勻包覆在MS粒子周圍。填充料與聚合物之間形成相容層，兩者間吸附強度提高，MS粒子與橡膠分子鏈發(fā)生偶聯(lián)和接枝（對嗎），從而達到補強效果。
一、試驗
1.原材料
天然橡膠（NR），海南天然橡膠產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司；丁苯橡膠（SBR），牌號1502，吉林石化分公司（請寫公司全稱）；炭黑N220，江西黑貓?zhí)亢诠煞萦邢薰?；沉淀法白炭黑，橫店集團浙江英洛華化工有限公司（是否更名為浙江新納材料科技有限公司）；間接法氧化鋅，昆山海麗橡塑原料有限公司；硬脂酸，杭州油脂化工有限公司；促進劑NS、Si-69，臺州市黃巖東?；び邢薰荆涣螯S，400目，安慶市鑫泉硫化劑廠；防老劑4020，中國石化集團南京化學工業(yè)有限公司；防老劑BLE-W，阜陽市匯鑫化工有限公司；微晶蠟，百瑞美特殊材料(蘇州)有限公司；古馬隆樹脂，南京華輝石油化工有限公司；芳烴油，淄博泰暢潤滑油有限公司（是否為山東泰暢石化科技有限公司）；MS橡膠補強劑，河南省新密市超新化工廠。
2.配方
NR 30，SBR 70，炭黑N220 62.5，沉淀法白炭黑15，氧化鋅3.5，硬脂酸2，硫黃1.2，促進劑1.6，防老劑4020 1.5，防老劑BLE-W 1.5，微晶蠟1.5,芳烴油5，古馬隆樹脂2，Si-69 2，其他 5。
試驗配方中用15份MS橡膠補強劑等量代替代沉淀法白炭黑和2份Si-69，其余組分與用量與生產(chǎn)配方相同。
3.主要設備與測試儀器
布拉本德（Brabender）混煉機，德國海福樂密煉系統(tǒng)集團；X(S)K160mm×320mm開煉機，上海華雄機械有限公司；XLB-D/Q 450X450/1.00MN型平板硫化機，青島君林機械有限公司；TCS-2000伺服控制拉力試驗機，高鐵檢測儀器（東莞）有限公司；UM-2050型門尼黏度儀，優(yōu)肯科技股份有限公司；UR-2010SD無轉(zhuǎn)子硫化儀，優(yōu)肯科技股份有限公司產(chǎn)品；GT-7012-A阿克隆磨耗試驗機，高鐵檢測儀器有限公司；GT-7011-DG動態(tài)屈撓試驗機，高鐵檢測儀器有限公司；GT-RH-200N壓縮生熱試驗機，高鐵檢測儀器有限公司；401A熱老化試驗箱，江蘇明珠試驗機械有限公司；GK90E 型密煉機，益陽橡膠塑料機械集團有限公司。
4.試樣制備
小配合試驗膠料在布拉本德混煉機上塑煉、混煉，在開煉機上下片。天然膠塑煉后停放8h進行混煉，混煉加料順序為：塑煉膠NR/SBR→中料、大料、芳烴油→加硫黃與促進劑→開煉機上下片。
大配合試驗膠料采用兩段法混煉工藝，均在GK90E 型密煉機上進行。一段混煉轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為40r·min-1,混煉工藝為：塑煉膠NR/SBR、中料
炭黑
芳烴油
浮砣壓砣
排膠。二段混煉轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為20r·min-1，混煉工藝為：緩慢加入一段混煉膠、加入硫黃與促進劑、壓砣
排膠（110℃以下）。
5.膠料性能測試
膠料各項性能測試均按相應國家標準執(zhí)行。
二、測試結(jié)果分析與討論
1.理化測試
MS橡膠補強劑的理化測試結(jié)果見表1，從表1看測試數(shù)據(jù)符合企業(yè)標準。
表1 MS橡膠補強劑的理化測試結(jié)果
2.小配合試驗
小配合試驗測試結(jié)果見表2。試驗配方與生產(chǎn)配方測試數(shù)據(jù)相比，t10（扭矩上升10%對應的時間）、t90（也略長）略長，硬度、拉伸強度、拉斷伸長率、撕裂強度、磨耗等物理機械性能基本一致。
表2 小配合試驗測試結(jié)果
3.大配合試驗
MS補強劑的大配合試驗測試結(jié)果見表3。大配合配方與生產(chǎn)配方相比，硫化膠的硬度、拉伸強度、拉斷伸長率、撕裂強度、磨耗等物理機械性能差異不大，96小時老化后物理性能差異不大。
表3 大配合試驗測試結(jié)果
4.混煉膠工藝性能
混煉膠快檢測試結(jié)果見表4，試驗配方與生產(chǎn)配方混煉膠的膠料密度、門尼黏度基本相同。
表4 混煉膠大配合快檢測試結(jié)果
5.成品檢驗
添加MS橡膠補強劑的橡膠履帶成品經(jīng)檢驗合格。
三、結(jié)論
MS橡膠補強劑在橡膠履帶花紋基部膠中可以等量替代沉淀法白炭黑。膠料的硫化特性、物理性能差異性不大，混煉工藝性能改善，膠料成本降低，橡膠履帶成品檢驗合格。
作者簡介：王宇（1986-），男，黑龍省江牡丹江市人，助理工程師，主要從事輪胎設計工作。
