[发明专利]一种防龟裂橡胶和履带

说明书

本发明公开了一种防龟裂橡胶和履带，原料由生胶、耐臭氧弹性体、炭黑、活性剂、硫磺、促进剂、防老剂、软化剂、增塑剂、抗氧剂制备而成。通过加入自制的三元乙丙橡胶接枝马来酸酐/聚乙烯辛烯共聚物共混得到的耐臭氧弹性体、微晶蜡、抗氧剂等助剂，为天然橡胶提供抵抗臭氧的防护体系，提高天然橡胶耐龟裂能力，延长履带的使用寿命。

技术领域

本发明属于高分子材料加工改性技术领域，具体涉及一种高强度防龟裂橡胶和履带。

背景技术

为了避免沥青路面被钢铁履带破坏，现在越来越多的工程车辆开始装配弹性好、重量轻、耐腐蚀、行驶速度高的橡胶履带。现有的橡胶履带制备技术中，通常选用综合性能优异的天然橡胶作为主体材质。但是，天然橡胶由于其主链的碳碳双键及侧链的甲基等结构因素，容易受到外界环境的影响而在橡胶表面产生龟裂纹，随着裂纹的不断往内部扩展，会导致橡胶履带的强度和使用寿命的下降。天然橡胶制品龟裂是橡胶的老化现象，动态疲劳、阳光暴晒、臭氧等都会导致橡胶龟裂。在橡胶履带使用过程中，有机械应力参与的臭氧龟裂是导致橡胶履带老化的主要因素，龟裂是橡胶履带臭氧老化的主要特征。因此提高橡胶履带的耐臭氧老化性能，可有效防止其龟裂。

为防止龟裂，现有的技术主要是表面涂覆石蜡或酚醛树脂等抗臭氧老化防护层，或是添加耐臭氧性能优异的三元乙丙(EPDM)橡胶与天然橡胶共混。

现有技术的缺陷如下：抗臭氧老化剂表面涂覆的方法只适用于静态的橡胶制品，无法用于橡胶履带；EPDM橡胶抵抗臭氧效果优异，但是它与天然橡胶相容性差，导致天然橡胶的性能下降，使用范围受限。

发明内容

目的：为解决现有技术的不足，本发明提供一种防龟裂橡胶和履带，能够提高履带的防龟裂性能，同时保持较高的强度，从而增加橡胶的耐老化性能，提高使用寿命。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

第一方面，提供一种防龟裂橡胶，由以下重量份数的原料制备而成，原料由生胶、耐臭氧弹性体、炭黑、活性剂、硫磺、促进剂、防老剂、软化剂、增塑剂、抗氧剂制备而成。

在一些实施例中，所述的防龟裂橡胶，由以下重量份数的原料制成：生胶100份，耐臭氧弹性体5～15份，炭黑40～70份，活性剂4～12份，硫磺1～5份，促进剂1.5～2份，防老剂0.5～3份，软化剂15～30份，增塑剂2～5份，抗氧剂0.3～0.5份。

在一些实施例中，所述生胶为天然橡胶。

在一些实施例中，所述耐臭氧弹性体为三元乙丙橡胶(EPDM)接枝马来酸酐(MAH)与聚乙烯-辛烯共聚物(POE)的共混物；

所述耐臭氧弹性体的制备方法，包括：

(1)称取70～100份EPDM-g-MAH样品(美国陶氏DM-7，马来酸酐接枝率0.7％～1.18％)、70～100份POE弹性体备用；

(2)设定转矩流变仪的温度为100℃～125℃，转子转速为40rpm～70rpm，依次加入POE和EPDM-g-MAH，混合10min～15min，取出。

在一些实施例中，所述炭黑为中超耐磨炭黑N220、N330、N472中的一种或几种混合。

在一些实施例中，所述活性剂选用氧化锌、硬脂酸的一种或两种混合。

在一些实施例中，所述促进剂为噻唑类促进剂和秋兰姆类促进剂的混合物，所述噻唑类促进剂包括促进剂DM、促进剂M；秋兰姆类促进剂包括促进剂TMTD、促进剂TT。

在一些实施例中，所述防老剂为对苯二胺类防老剂，选自防老剂4010NA、防老剂AW、防老剂4010、防老剂DFC-34的一种或几种混合；

在一些实施例中，所述软化剂为环烷油；