國產(chǎn)補強酚醛樹脂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 實驗

1.1 主要原材料

天然橡膠（NR），牌號STR20，泰國宏曼麗公司產(chǎn)品；補強酚醛樹脂SL-2101，華奇（中國）化工有限公司產(chǎn)品；補強酚醛樹脂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，法國道達爾公司產(chǎn)品。

1.2 試驗配方

1#配方：NR 100，炭黑N375 60，補強酚醛樹脂SL-2101 10，環(huán)保芳烴油 3.4，促進劑H-80

1.25，不溶性硫黃（IS7020） 5，其他 8.5。

2#配方：除用10份補強酚醛樹脂P等量替代補強酚醛樹脂SL-2101外，其他組分及用量與1#配方相同。

1.3 混煉工藝

1.4 性能測試

（1）紅外光譜采用美國Nicolet公司紅外光譜分析儀測試。

（2）門尼粘度和門尼焦燒性能采用美國阿爾法科技有限公司MV2000型門尼粘度儀分別按GB/T 1232.1—2000《未硫化橡膠 用圓盤剪切粘度計進行測定 第1部分：門尼粘度的測定》和GB/T 1233—2008《橡膠膠料初期硫化特性的測定 用圓盤剪切粘度計進行測定》測試。

（3）硫化特性采用美國阿爾法科技有限公司MDR2000型無轉(zhuǎn)子硫化儀按照GB/T 9869—2014《橡膠膠料硫化特性的測定（圓盤振蕩硫化儀法）》測試。

（4）拉伸性能采用美國英斯特朗公司Instron拉力機按照GB/T 528—2009《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測定》測試，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》測試，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重的病理生理過程，和冠心病心衰的有類似的機制，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，本研究通過檢測相應(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，并對其中機制進行了探索研究。

2 結(jié)果與討論

2.1 理化性能

補強酚醛樹脂SL-2101和補強酚醛樹脂P的理化性能如表1所示。從表1可以看出，兩種補強酚醛樹脂的軟化點相近。

表1 補強酚醛樹脂的理化性能

2.2 紅外光譜

補強酚醛樹脂SL-2101和補強酚醛樹脂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吸收峰，譜峰明顯，峰面積較大，分析認為，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，確定這兩種補強酚醛樹脂都是妥爾油改性的苯酚-甲醛樹脂。

圖1 補強酚醛樹脂SL-2101的紅外光譜

圖2 補強酚醛樹脂P的紅外光譜

比較圖1和2可以得出，補強酚醛樹脂SL-2101和補強酚醛樹脂P的紅外光譜相似率為98.8%，說明兩者分子結(jié)構(gòu)相似。

2.3 膠料加工性能

將補強酚醛樹脂SL-2101和補強酚醛樹脂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，補強酚醛樹脂SL-2101和補強酚醛樹脂P膠料的密煉能耗及溫升相近。據(jù)文獻[3-4]報道，用妥爾油改性的酚醛樹脂由于分子結(jié)構(gòu)中引入了烷基鏈，使樹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 膠料密煉過程的功率-時間曲線

圖4 膠料密煉過程的溫度-時間曲線

膠料的門尼粘度和門尼焦燒時間如表2所示。從表2可以看出，1#和2#配方膠料的門尼粘度和門尼焦燒時間相差不大，這說明補強酚醛樹脂SL-2101和補強酚醛樹脂P對膠料加工性能的影響相當。

表2 膠料的門尼粘度和門尼焦燒時間

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，即硫化特性相當。

表3 膠料的硫化特性

影響酚醛樹脂補強效果的主要因素有兩個：一是酚醛樹脂的反應(yīng)活性，反應(yīng)活性越高，形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越緊密，補強效果越好；另一個是酚醛樹脂在橡膠中的分散性，分散性越好，補強效果越好。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，這表明兩種樹脂對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)力和拉伸強度比2#配方膠料略高，硬度和拉斷伸長率相當；1#和2#配方膠料老化后的硬度和定伸應(yīng)力相當，1#配方膠料老化后的拉伸強度及拉斷伸長率略高。

表4 膠料的物理性能

3 結(jié)論

（1）補強酚醛樹脂SL-2101與補強酚醛樹脂P軟化點相近，微觀結(jié)構(gòu)相似。

（2）補強酚醛樹脂SL-2101與補強酚醛樹脂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。

（3）國產(chǎn)補強酚醛樹脂SL-2101可替代進口補強酚醛樹脂P用于子午線輪胎三角膠中。