橡胶履带花纹基部胶配方中多使用沉淀法白炭黑作为补强剂，胶料混炼性能不佳，一般会加入Si-69改善混炼性能。在橡胶履带花纹基部胶配方中，用MS橡胶补强剂等量代替沉淀法白炭黑进行试验，MS橡胶补强剂价格低于沉淀法白炭黑，可降低成本。
MS橡胶补强剂是以超高硅硅石为原料，经过粗碎、煅烧、超细粉磨、化学改性等工艺制成，可部分替代沉淀法白炭黑。MS橡胶补强剂的特点是粒径小、活性好、易分散，可明显改善混炼胶的加工性能。
其作用机理为：加入脂肪酸、钛酸偶联剂、交联剂，对MS橡胶补强剂表面进行了深度化学改性处理，带有两性基因的改性剂均匀包覆在MS粒子周围。填充料与聚合物之间形成相容层，两者间吸附强度提高，MS粒子与橡胶分子链发生偶联和接枝（对吗），从而达到补强效果。
一、试验
1.原材料
天然橡胶（NR），海南天然橡胶产业集团股份有限公司；丁苯橡胶（SBR），牌号1502，吉林石化分公司（请写公司全称）；炭黑N220，江西黑猫炭黑股份有限公司；沉淀法白炭黑，横店集团浙江英洛华化工有限公司（是否更名为浙江新纳材料科技有限公司）；间接法氧化锌，昆山海丽橡塑原料有限公司；硬脂酸，杭州油脂化工有限公司；促进剂NS、Si-69，台州市黄岩东海化工有限公司；硫黄，400目，安庆市鑫泉硫化剂厂；防老剂4020，中国石化集团南京化学工业有限公司；防老剂BLE-W，阜阳市汇鑫化工有限公司；微晶蜡，百瑞美特殊材料(苏州)有限公司；古马隆树脂，南京华辉石油化工有限公司；芳烃油，淄博泰畅润滑油有限公司（是否为山东泰畅石化科技有限公司）；MS橡胶补强剂，河南省新密市超新化工厂。
2.配方
NR 30，SBR 70，炭黑N220 62.5，沉淀法白炭黑15，氧化锌3.5，硬脂酸2，硫黄1.2，促进剂1.6，防老剂4020 1.5，防老剂BLE-W 1.5，微晶蜡1.5,芳烃油5，古马隆树脂2，Si-69 2，其他 5。
试验配方中用15份MS橡胶补强剂等量代替代沉淀法白炭黑和2份Si-69，其余组分与用量与生产配方相同。
3.主要设备与测试仪器
布拉本德（Brabender）混炼机，德国海福乐密炼系统集团；X(S)K160mm×320mm开炼机，上海华雄机械有限公司；XLB-D/Q 450X450/1.00MN型平板硫化机，青岛君林机械有限公司；TCS-2000伺服控制拉力试验机，高铁检测仪器（东莞）有限公司；UM-2050型门尼黏度仪，优肯科技股份有限公司；UR-2010SD无转子硫化仪，优肯科技股份有限公司产品；GT-7012-A阿克隆磨耗试验机，高铁检测仪器有限公司；GT-7011-DG动态屈挠试验机，高铁检测仪器有限公司；GT-RH-200N压缩生热试验机，高铁检测仪器有限公司；401A热老化试验箱，江苏明珠试验机械有限公司；GK90E 型密炼机，益阳橡胶塑料机械集团有限公司。
4.试样制备
小配合试验胶料在布拉本德混炼机上塑炼、混炼，在开炼机上下片。天然胶塑炼后停放8h进行混炼，混炼加料顺序为：塑炼胶NR/SBR→中料、大料、芳烃油→加硫黄与促进剂→开炼机上下片。
大配合试验胶料采用两段法混炼工艺，均在GK90E 型密炼机上进行。一段混炼转子转速为40r·min-1,混炼工艺为：塑炼胶NR/SBR、中料
炭黑
芳烃油
浮砣压砣
排胶。二段混炼转子转速为20r·min-1，混炼工艺为：缓慢加入一段混炼胶、加入硫黄与促进剂、压砣
排胶（110℃以下）。
5.胶料性能测试
胶料各项性能测试均按相应国家标准执行。
二、测试结果分析与讨论
1.理化测试
MS橡胶补强剂的理化测试结果见表1，从表1看测试数据符合企业标准。
表1 MS橡胶补强剂的理化测试结果
2.小配合试验
小配合试验测试结果见表2。试验配方与生产配方测试数据相比，t10（扭矩上升10%对应的时间）、t90（也略长）略长，硬度、拉伸强度、拉断伸长率、撕裂强度、磨耗等物理机械性能基本一致。
表2 小配合试验测试结果
3.大配合试验
MS补强剂的大配合试验测试结果见表3。大配合配方与生产配方相比，硫化胶的硬度、拉伸强度、拉断伸长率、撕裂强度、磨耗等物理机械性能差异不大，96小时老化后物理性能差异不大。
表3 大配合试验测试结果
4.混炼胶工艺性能
混炼胶快检测试结果见表4，试验配方与生产配方混炼胶的胶料密度、门尼黏度基本相同。
表4 混炼胶大配合快检测试结果
5.成品检验
添加MS橡胶补强剂的橡胶履带成品经检验合格。
三、结论
MS橡胶补强剂在橡胶履带花纹基部胶中可以等量替代沉淀法白炭黑。胶料的硫化特性、物理性能差异性不大，混炼工艺性能改善，胶料成本降低，橡胶履带成品检验合格。
作者简介：王宇（1986-），男，黑龙省江牡丹江市人，助理工程师，主要从事轮胎设计工作。
