國(guó)產(chǎn)補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂SL-2101在子午線輪胎三角膠中的應(yīng)用

劉恩冉，龍海燕，董凌波，劉 謙

（三角輪胎股份有限公司，山東 威海 264200）

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 主要原材料

天然橡膠（NR），牌號(hào)STR20，泰國(guó)宏曼麗公司產(chǎn)品；補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂SL-2101，華奇（中國(guó)）化工有限公司產(chǎn)品；補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂P，日本某公司產(chǎn)品；炭黑N375，卡博特化工有限公司產(chǎn)品；環(huán)保芳烴油，法國(guó)道達(dá)爾公司產(chǎn)品。

1.2 試驗(yàn)配方

1#配方：NR 100，炭黑N375 60，補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂SL-2101 10，環(huán)保芳烴油 3.4，促進(jìn)劑H-80

1.25，不溶性硫黃（IS7020） 5，其他 8.5。

2#配方：除用10份補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂P等量替代補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂SL-2101外，其他組分及用量與1#配方相同。

1.3 混煉工藝

1.4 性能測(cè)試

（1）紅外光譜采用美國(guó)Nicolet公司紅外光譜分析儀測(cè)試。

（2）門(mén)尼粘度和門(mén)尼焦燒性能采用美國(guó)阿爾法科技有限公司MV2000型門(mén)尼粘度儀分別按GB/T 1232.1—2000《未硫化橡膠 用圓盤(pán)剪切粘度計(jì)進(jìn)行測(cè)定 第1部分：門(mén)尼粘度的測(cè)定》和GB/T 1233—2008《橡膠膠料初期硫化特性的測(cè)定 用圓盤(pán)剪切粘度計(jì)進(jìn)行測(cè)定》測(cè)試。

（3）硫化特性采用美國(guó)阿爾法科技有限公司MDR2000型無(wú)轉(zhuǎn)子硫化儀按照GB/T 9869—2014《橡膠膠料硫化特性的測(cè)定（圓盤(pán)振蕩硫化儀法）》測(cè)試。

（4）拉伸性能采用美國(guó)英斯特朗公司Instron拉力機(jī)按照GB/T 528—2009《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測(cè)定》測(cè)試，啞鈴形試樣。

（5）耐熱老化性能按照GB/T 3512—2014《硫化橡膠或熱塑性橡膠 熱空氣加速老化和耐熱試驗(yàn)》測(cè)試，老化條件為100 ℃×24 h。

本文探討的心力衰竭是慢阻肺合并肺心病發(fā)展至失代償期的一種嚴(yán)重的病理生理過(guò)程，和冠心病心衰的有類(lèi)似的機(jī)制，病人的惡化程度，均與血清炎性反應(yīng)因子的水平密切相關(guān)。在慢阻肺合并肺心病的診治工作，本研究通過(guò)檢測(cè)相應(yīng)的炎性因子水平，觀察到脈隆注射液在控制心力衰竭的作用，并對(duì)其中機(jī)制進(jìn)行了探索研究。

2 結(jié)果與討論

2.1 理化性能

補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂SL-2101和補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂P的理化性能如表1所示。從表1可以看出，兩種補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂的軟化點(diǎn)相近。

表1 補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂的理化性能

2.2 紅外光譜

補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂SL-2101和補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂P的紅外光譜分別如圖1和2所示。從圖1和2可以看出：波數(shù)2 925 cm-1和2 853 cm-1處的譜峰為甲基和亞甲基的振動(dòng)吸收峰，譜峰明顯，峰面積較大，分析認(rèn)為，這是妥爾油中妥爾油松香和妥爾油脂肪酸的甲基和亞甲基的振動(dòng)吸收峰；波數(shù)1 695～1 730 cm-1區(qū)域是羰基（C＝O）的伸縮振動(dòng)吸收峰，這是妥爾油松香和妥爾油脂肪酸中羰基的特征峰[4-5]。因此，確定這兩種補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂都是妥爾油改性的苯酚-甲醛樹(shù)脂。

圖1 補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂SL-2101的紅外光譜

圖2 補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂P的紅外光譜

比較圖1和2可以得出，補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂SL-2101和補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂P的紅外光譜相似率為98.8%，說(shuō)明兩者分子結(jié)構(gòu)相似。

2.3 膠料加工性能

將補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂SL-2101和補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂P分別添加到子午線輪胎三角膠中，考察膠料的加工性能。膠料密煉過(guò)程的輸出功率變化情況如圖3所示，溫度變化情況如圖4所示。從圖3和4可以看出，補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂SL-2101和補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂P膠料的密煉能耗及溫升相近。據(jù)文獻(xiàn)[3-4]報(bào)道，用妥爾油改性的酚醛樹(shù)脂由于分子結(jié)構(gòu)中引入了烷基鏈，使樹(shù)脂與橡膠的相容性提高，膠料具有更好的加工性能和更低的混煉能耗。

圖3 膠料密煉過(guò)程的功率-時(shí)間曲線

圖4 膠料密煉過(guò)程的溫度-時(shí)間曲線

膠料的門(mén)尼粘度和門(mén)尼焦燒時(shí)間如表2所示。從表2可以看出，1#和2#配方膠料的門(mén)尼粘度和門(mén)尼焦燒時(shí)間相差不大，這說(shuō)明補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂SL-2101和補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂P對(duì)膠料加工性能的影響相當(dāng)。

表2 膠料的門(mén)尼粘度和門(mén)尼焦燒時(shí)間

2.4 硫化特性

膠料的硫化特性如表3所示。從表3可以看出，1#和2#配方膠料的FL，F(xiàn)max，t10和t90相當(dāng)，即硫化特性相當(dāng)。

表3 膠料的硫化特性

影響酚醛樹(shù)脂補(bǔ)強(qiáng)效果的主要因素有兩個(gè)：一是酚醛樹(shù)脂的反應(yīng)活性，反應(yīng)活性越高，形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越緊密，補(bǔ)強(qiáng)效果越好；另一個(gè)是酚醛樹(shù)脂在橡膠中的分散性，分散性越好，補(bǔ)強(qiáng)效果越好。Fmax－FL在一定程度上可反映膠料交聯(lián)密度差異。從表3還可以看出，1#和2#配方膠料的Fmax－FL差異很小，這表明兩種樹(shù)脂對(duì)膠料模量的影響也較接近。

2.5 物理性能

膠料的物理性能如表4所示。從表4可以看出：1#配方膠料的定伸應(yīng)力和拉伸強(qiáng)度比2#配方膠料略高，硬度和拉斷伸長(zhǎng)率相當(dāng)；1#和2#配方膠料老化后的硬度和定伸應(yīng)力相當(dāng)，1#配方膠料老化后的拉伸強(qiáng)度及拉斷伸長(zhǎng)率略高。

表4 膠料的物理性能

3 結(jié)論

（1）補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂SL-2101與補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂P軟化點(diǎn)相近，微觀結(jié)構(gòu)相似。

（2）補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂SL-2101與補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂P用于子午線輪胎三角膠中，膠料的加工性能、硫化特性和物理性能相當(dāng)。

（3）國(guó)產(chǎn)補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂SL-2101可替代進(jìn)口補(bǔ)強(qiáng)酚醛樹(shù)脂P用于子午線輪胎三角膠中。