本發(fā)明涉及輪胎制造，尤其是涉及一種履帶花紋側(cè)膠橡膠組合物、履帶花紋側(cè)膠橡膠及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、花紋側(cè)膠是履帶的重要組成部分，它的作用是防止帶體受到機(jī)械損傷和早期磨損，同時(shí)向路面?zhèn)鬟f車輛的牽引力和制動(dòng)力，增加與路面的抓著力，并吸收與傳遞履帶在運(yùn)動(dòng)時(shí)的振蕩。作為高分子橡膠材料，花紋側(cè)膠具有易燃的特點(diǎn)，這不僅影響履帶的使用壽命，也對環(huán)保要求構(gòu)成挑戰(zhàn)。橡膠，作為橡膠工業(yè)的基本原料，因其良好的回彈性、絕緣性、可塑性、耐磨性、耐油性和耐酸堿性等性能，被廣泛應(yīng)用于輪胎、履帶、傳送帶、膠管、鞋底、電纜等多個(gè)領(lǐng)域。然而，橡膠本身屬于高分子易燃材料，在高溫或靠近火源的環(huán)境中容易熱裂解，釋放出易燃的橡膠烴氣體，與氧氣接觸并達(dá)到一定濃度后可能發(fā)生自燃。因此，橡膠的難燃性和阻燃性對于履帶的行駛安全性和環(huán)保性至關(guān)重要，提高履帶花紋側(cè)膠的阻燃性能成為了一項(xiàng)重要任務(wù)。

2、盡管現(xiàn)有技術(shù)能夠在一定程度上提高履帶的阻燃性能，但仍面臨一些挑戰(zhàn)。阻燃劑的使用可能會(huì)影響履帶的其他性能，如耐切割性能和耐老化性能。此外，常規(guī)阻燃配方中常用的白炭黑代替炭黑，存在分散困難的問題，這會(huì)影響混煉工藝。因此，當(dāng)前技術(shù)的主要問題是如何提高履帶的阻燃性能，同時(shí)避免對其他性能產(chǎn)生負(fù)面影響，降低生產(chǎn)成本，并減少環(huán)境污染。

3、有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的之一在于提供一種履帶花紋側(cè)膠橡膠組合物，以緩解現(xiàn)有技術(shù)中上述技術(shù)問題的至少一種。

2、本發(fā)明的目的之二在于提供一種履帶花紋側(cè)膠橡膠。

3、本發(fā)明的目的之三在于提供一種履帶花紋側(cè)膠橡膠的應(yīng)用。

4、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明特采用如下技術(shù)方案:

5、本發(fā)明的第一方面提供了一種履帶花紋側(cè)膠橡膠組合物，按照重量份數(shù)計(jì)，所述組合物包括：

6、天然橡膠10~50份、氯丁橡膠50~90份、炭黑10~30份、白炭黑5~15份、阻燃劑25~70份、活化劑5~10份、活化助劑0.5~1.5份、防老劑1~3份、硫化劑1~4份和促進(jìn)劑2~4份；

7、所述阻燃劑包括三氧化二銻。

8、進(jìn)一步地，所述阻燃劑還包括磷酸三甲苯酯和/或氯化石蠟。

9、進(jìn)一步地，所述活化劑包括氧化鎂和/或氧化鋅。

10、所述活化助劑包括硬脂酸。

11、進(jìn)一步地，所述防老劑的牌號包括防老劑4020和/或防老劑rd。

12、所述硫化劑包括硫磺。

13、所述促進(jìn)劑的牌號包括na-22、dm和cz中的至少一種。

14、進(jìn)一步地，所述炭黑的牌號包括n234。

15、所述白炭黑包括氣相沉積法白炭黑和沉淀法白炭黑。

16、所述白炭黑中，二氧化硅含量≥99.8%，平均粒徑為8~19nm，比表面積為130~400m2/g，dbp吸油值為1.5~2cm3/g，相對密度為2.00~2.30g/cm3，ph值為3.9~4.0，水分為1.0~1.5%。

17、進(jìn)一步地，所述的履帶花紋側(cè)膠橡膠組合物，按照重量份數(shù)計(jì)，所述組合物包括：

18、天然橡膠10~50份、氯丁橡膠50~90份、炭黑10~30份、白炭黑5~15份、三氧化二銻20~60份、氯化石蠟5~10份、氧化鋅3~6份、氧化鎂2~4份、硬脂酸0.5~1.5份、防老劑4020為1~3份、硫磺1~4份、促進(jìn)劑2~4份。

19、本發(fā)明第二方面提供了一種履帶花紋側(cè)膠橡膠，主要由所述的履帶花紋側(cè)膠橡膠組合物混煉得到。

20、進(jìn)一步地，所述混煉包括以下步驟：

21、a、將白炭黑和三氧化二銻混合后分散均勻，得到懸浮物；然后將所述懸浮物與天然橡膠經(jīng)一段混煉得到第一母膠；

22、b、將除了硫化劑和促進(jìn)劑的其他原料混合，進(jìn)行二段混煉得到第二母膠；

23、c、在所述第二母膠中加入所述第一母膠經(jīng)三段混煉、四段混煉得到第三母膠；

24、d、在所述第三母膠中加入硫化劑和促進(jìn)劑經(jīng)五段混煉得到所述履帶花紋側(cè)膠橡膠。

25、所述一段混煉的過程為：將懸浮物和部分天然橡膠混煉20~60s、提栓加入剩余天然橡膠壓栓混煉20~50s，混煉至150~165℃排膠。

26、進(jìn)一步地，所述二段混煉包括按照先后順序進(jìn)行的混煉20~60s、提栓壓栓混煉20~35s，接著提栓壓栓混煉至150~165℃排膠。

27、所述三段混煉包括按照先后順序進(jìn)行的混煉15~50s、提栓壓栓混煉15~30s，接著提栓壓栓混煉至140~150℃排膠。

28、所述四段混煉包括按照先后順序進(jìn)行的混煉15~60s、提栓壓栓混煉20~40s，接著提栓壓栓混煉至135~145℃排膠。

29、所述五段混煉包括按照先后順序進(jìn)行的混煉10~50s、提栓壓栓混煉15~30s，接著提栓壓栓混煉至95~115℃排膠。

30、本發(fā)明第三方面提供了所述的履帶花紋側(cè)膠橡膠在制備工程用履帶中的應(yīng)用。

31、優(yōu)選地，所述工程用履帶包括消防車輛用履帶、危化品運(yùn)輸履帶或農(nóng)業(yè)用履帶。

32、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有如下有益效果:

33、本發(fā)明提供的履帶花紋側(cè)膠橡膠組合物，通過部分替換天然橡膠為氯丁橡膠來提升耐燃性能。氯丁橡膠因其分子結(jié)構(gòu)中的氯原子而展現(xiàn)出卓越的阻燃特性，能有效遏制燃燒過程。此外，三氧化二銻作為耐燃劑，與氯丁橡膠中的氯元素反應(yīng)生成銻的氯化物，這些氯化物在膠料表面形成覆蓋層，有效隔絕氧氣，進(jìn)一步增強(qiáng)了材料的阻燃效果。在力學(xué)性能方面，白炭黑的加入顯著提升了組合物的強(qiáng)度和韌性。同時(shí)，三氧化二銻不僅作為阻燃劑發(fā)揮作用，還能改善白炭黑在膠料中的分散性，允許提高白炭黑的添加量，從而進(jìn)一步提高組合物的力學(xué)性能。通過這種協(xié)同作用，本發(fā)明的履帶花紋側(cè)膠橡膠組合物在提高阻燃性能的同時(shí)，也確保了物理性能的維持，實(shí)現(xiàn)了阻燃與物理性能的雙重優(yōu)化。

34、本發(fā)明提供的履帶花紋側(cè)膠橡膠，鑒于上述履帶花紋側(cè)膠橡膠組合物所具有的優(yōu)勢，使得制備得到的履帶花紋側(cè)膠橡膠具有更好的阻燃性能、耐磨性、耐老化性和抗撕裂性能，適用于各種苛刻的工作環(huán)境，拓展了履帶花紋側(cè)膠橡膠的應(yīng)用場所，促進(jìn)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

35、本發(fā)明提供的履帶花紋側(cè)膠橡膠的應(yīng)用，為制備消防車輛輪胎、危化品運(yùn)輸車輛輪胎或煤礦井下運(yùn)輸車輛輪胎提供了更好的原材料，在燃燒時(shí)釋放的有毒氣體較少，也使其成為環(huán)保意識日益增強(qiáng)的現(xiàn)代社會(huì)的理想選擇，滿足了現(xiàn)代輪胎工業(yè)對高性能、高安全性和環(huán)保性的需求。

技術(shù)特征：

1.一種履帶花紋側(cè)膠橡膠組合物，其特征在于，按照重量份數(shù)計(jì)，所述組合物包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的履帶花紋側(cè)膠橡膠組合物，其特征在于，所述阻燃劑還包括磷酸三甲苯酯和/或氯化石蠟。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的履帶花紋側(cè)膠橡膠組合物，其特征在于，所述活化劑包括氧化鎂和/或氧化鋅；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的履帶花紋側(cè)膠橡膠組合物，其特征在于，所述防老劑的牌號包括防老劑4020和/或防老劑rd；

5.根據(jù)權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的履帶花紋側(cè)膠橡膠組合物，其特征在于，所述炭黑的牌號包括n234；

6.根據(jù)權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的履帶花紋側(cè)膠橡膠組合物，其特征在于，按照重量份數(shù)計(jì)，所述組合物包括：

7.一種履帶花紋側(cè)膠橡膠，其特征在于，主要由權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述的履帶花紋側(cè)膠橡膠組合物混煉得到。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的履帶花紋側(cè)膠橡膠，其特征在于，所述混煉包括以下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的履帶花紋側(cè)膠橡膠，其特征在于，所述一段混煉的過程為：將懸浮物和部分天然橡膠混煉20~60s、提栓加入剩余天然橡膠壓栓混煉20~50s，混煉至150~165℃排膠；

10.一種權(quán)利要求7~9任一項(xiàng)所述的履帶花紋側(cè)膠橡膠在制備工程用履帶中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種履帶花紋側(cè)膠橡膠組合物、履帶花紋側(cè)膠橡膠及其應(yīng)用，具體涉及輪胎制造技術(shù)領(lǐng)域。該履帶花紋側(cè)膠橡膠組合物按照重量份數(shù)計(jì)包括：天然橡膠10~50份、氯丁橡膠50~90份、炭黑10~30份、白炭黑5~15份、阻燃劑25~70份、活化劑5~10份、活化助劑0.5~1.5份、防老劑1~3份、硫化劑1~4份和促進(jìn)劑2~4份；所述阻燃劑包括三氧化二銻。本發(fā)明提供的履帶花紋側(cè)膠橡膠組合物，通過原料間的協(xié)同作用，在提高阻燃性能的同時(shí)，也確保了物理性能的維持，實(shí)現(xiàn)了阻燃與物理性能的雙重優(yōu)化。同時(shí)提供了一種履帶花紋側(cè)膠橡膠的混煉方法，解決了高份數(shù)白炭黑不好分散的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：闞雪清,吳建,黃仙紅,王麗蕓,馬培慶,蘇忠鐵
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中策橡膠集團(tuán)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/24