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測試方法考核粘合膠好壞的性能指標是拔出力,就是將埋入橡膠的鋼絲繩拔出,單位長度所需要的力(單位N/mm)。小樣試驗是用專用模具壓制而成(見圖2)
試樣由4組12根鋼絲繩組成,繩間距10mm,厚ZOmm,寬21Omm,拔出長度IO5mm,拔出速度100士IOmm/分鐘,選用直徑4.smm、結(jié)構(gòu)為6x7+IWS的鋼絲繩。拔出時,二根鋼絲繩夾于上夾持器,一根夾于下夾持器,向下運動觀察橡膠與鋼絲繩的拔出情況,記錄拔出鋼絲繩所需的最大力,其與拉拔長度的比值即為拔出力。2、根據(jù)前文分析選擇對拔出力影響較大的幾個因素作正交實驗,實驗方案的確定和分析結(jié)果如下:¹、實驗方案的選定由于影響拔出力的因素較多,且橡膠硫化過程是一個復雜的化學反應過程,我們選用多因素正交實驗法來對幾種對拔出力影響較大的物料作為變量因子進行優(yōu)選。各因子及其級差如表5一3所示:
實驗結(jié)果及分析由表5一4實驗數(shù)據(jù)分析可見
極差大小順序為:白炭黑>氧化鋅全環(huán)烷酸鉆,用量并不是影響拔出力大小的最主要因素,在本次實驗中,白炭黑用量極差為15,是影響拔出力的主要因素。各因子對拔出力的影響分析如下:a、環(huán)烷酸鉆隨用量的增加,拔出力有增高趨勢,但過高反而降低,以7份為佳;b、硫磺用量從數(shù)據(jù)看,以2.0或3.5份較好,但硫磺用量為3.5份時,膠料硬度太高,達78。(邵氏A型),因此選硫磺用量為2.0份;C、白炭黑用量為9份或14份時,均能得到較高的拔出力,考慮到白炭黑的加入有利于膠料定伸應力的提高,故選用14份;d、NOBS的用量對拔出力影響不是很大,看來只要能保證膠料有足夠的焦燒期及產(chǎn)生必需的交聯(lián)密度即可,同時從膠料成本方面考慮,取1.1份;e、氧化鋅用量對拔出力的影響與NOBS有相似趨勢,取6、8、10份均可。氧化鋅用量多一些有利于膠料定伸應力和耐熱老化性能的提高,但有比重大、分散困難的缺點,綜合考慮選8份。經(jīng)按上述配方復試,拔出力為137N/mm,膠料拉伸強度為13.gMPa,扯斷伸長率575%,TgO為23.17分鐘,硬度67“(邵氏A型),遠遠高出GB977O中拔出力為68.65N/mm的要求。選用環(huán)烷酸鉆直接粘合體系能夠獲得好的拔出力;選用環(huán)烷酸鉆7份、硫磺2份、白炭黑14份、NOBS1.1份、ZnOS份配合體系的膠料物理機械性能好、拔出力高、絲繩芯輸送帶經(jīng)近兩年各煤礦用,效果良好。工藝性能好。用該粘合膠配方生產(chǎn)的鋼電廠、水泥廠、港口等廣大用戶的使用.
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