[发明专利]一种低生热传动胶带底胶及其制备方法

说明书

本申请涉及橡胶领域，具体公开了一种低生热传动胶带底胶及其制备方法。一种低生热传动胶带底胶包括氯丁橡胶、硫化剂、复合填料、促进剂、防老剂、芳烃油；其中，复合填料包括炭黑ENE33、炭黑ENE45和双[γ‑(三乙氧基硅)丙基]‑硫化物改性白炭黑,炭黑ENE33、炭黑ENE45和双[γ‑(三乙氧基硅)丙基]‑硫化物改性白炭黑的重量比为(10～20):(40～60):(10～30)。本申请中通过使用双[γ‑(三乙氧基硅)丙基]‑硫化物对白炭黑进行改性，所得改性白炭黑与炭黑ENE33、炭黑ENE45复配形成复合填料，复合填料与各个助剂构成稳定的硫化体系，显著降低底胶的动态力学损耗，降低底胶的生热量，并且对底胶的力学性能进行改善。

技术领域

本申请涉及特种橡胶领域，更具体地说，它涉及一种低生热传动胶带底胶及其制备方法。

背景技术

农业机械专用传动胶带是机电设备动力传输核心联结部件，其质量好坏决定了机电设备无故障使用时间。由于氯丁橡胶具有较高的拉伸强度和断裂伸长率，氯丁橡胶是目前中高端传动胶带的主要原料。

随着农业机械专用设备功率逐渐增大，设备的马力要求提高，负荷增大。传动胶带在使用过程中短时间内温度骤升，从而导致其主体成分氯丁橡胶易被热氧老化，严重缩短传动胶带的使用寿命。

相关技术中，通过向氯丁橡胶中加入抗氧剂、防老剂等助剂，以提高传动胶带底胶的耐热性能，但上述助剂对于传动胶带底胶的耐热性能改善效果不明显，传动胶带运转一段时间后，由于动态力学损耗大，生热速率快，在短时间内温升120～150℃，仍然存在易老化、焦烧问题。因此，传动胶带的生热问题亟需得到改善。

发明内容

为了解决传动胶带在使用过程中动态生热高的问题，本申请提供一种低生热传动胶带底胶及其制备方法。

第一方面，本申请提供的一种低生热传动胶带底胶采用如下的技术方案：一种低生热传动胶带底胶，由包括如下重量份的原料制成：

其中，所述复合填料包括炭黑ENE33、炭黑ENE45和双[γ-(三乙氧基硅)丙基]-硫化物改性白炭黑,炭黑ENE33、炭黑ENE45和双[γ-(三乙氧基硅)丙基]-硫化物改性白炭黑的重量比为(10～20):(40～60):(10～30)。

通过采用上述技术方案，炭黑ENE33、炭黑ENE45与双[γ-(三乙氧基硅)丙基]-硫化物改性白炭黑复配使用，在减少底胶动态生热方面具有协同增效的作用，其原因如下：

炭黑ENE33能赋予底胶良好的耐磨性和较低的滞后损失，与传统ASTM N330相比，能获得与ASTM N330相当的补强效果，还能有效改善底胶的滞后损失；炭黑ENE45与传统的ASTM半补强炭黑相比，能提供ASTM半补强炭黑相当的补强效果；同时，炭黑ENE45还能赋予底胶极低的生热和滞后损失，与炭黑ENE33联合使用，能够在显著提升底胶力学性能的同时，进一步降低底胶动态生热量；

双[γ-(三乙氧基硅)丙基]-硫化物为双官能团偶联剂，极易与白炭黑表面的羟基反应，使白炭黑的表面极性降低，促进白炭黑与底胶中橡胶组分的相容性；同时，部分未反应的双[γ-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物在物理扩散作用下进入炭黑ENE33和炭黑ENE45表面孔隙活性点中，促进炭黑ENE33和炭黑ENE45的分散；因此，复合填料在底胶中的粒子间摩擦力显著降低，从而使得底胶的生热减少；

同时，硫化剂、防老剂、促进剂与复合填料共同作用，构建稳定的硫化体系，提升底胶的综合使用性能，在解决底胶在使用过程中生热速率快、生热量较高的问题的同时，使得底胶的力学性能保持在较好的水平。

优选的，所述炭黑ENE33、炭黑ENE45和双[γ-(三乙氧基硅)丙基]-硫化物改性白炭黑的重量比为20:50:30。

通过采用上述技术方案，调整炭黑ENE33、炭黑ENE45和双[γ-(三乙氧基硅)丙基]-硫化物改性白炭黑的重量比，使得底胶中的耐磨性能、滞后损失以及分散效果得到改善，从而进一步降低底胶的生热。