專利名稱:對(duì)與防軋輪胎橡膠黏合的不銹鋼骨架表面處理的打磨材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種打磨材料,特別是一種對(duì)與防軋輪胎橡膠黏合的防軋層及支撐層不銹鋼骨架材料表面處理的打磨材料。
背景技術(shù):
普通鋼絲子午線輪胎是以鍍黃銅鋼絲簾線作為骨架材料制成帶束層,帶束層外是輪胎胎面。與斜交輪胎相比,鋼絲子午線輪胎具有安全、節(jié)能、環(huán)保、高速等優(yōu)點(diǎn),是目前輪胎行業(yè)的主流產(chǎn)品。但是對(duì)于特定的路面狀況,如布有彈片等尖銳金屬物的戰(zhàn)場(chǎng)道路,又如布有尖銳石子的礦山道路,這些路面狀況很容易造成輪胎被軋通漏氣而損壞,為了適應(yīng)國(guó)防建設(shè)和未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的需要以及特殊路面的需求,新型軍用不銹鋼防軋輪胎應(yīng)運(yùn)而生。防軋輪胎是以鋼絲子午線輪胎為基礎(chǔ),在帶束層和胎面之間增加了高強(qiáng)度不銹鋼防軋層及不銹鋼支撐架,使鋼絲子午線輪胎具有防軋能力。
在鋼絲子午線輪胎制造過(guò)程中,骨架材料是鍍黃銅鋼絲簾線,通常使用硼?;挕?癸酸鈷等直接添加型鈷鹽黏合劑使其與橡膠胎面黏合,但該類直接添加型鈷鹽黏合劑只能用于橡膠與鍍黃銅鋼絲骨架材料的高強(qiáng)度黏合,不能用于橡膠與不銹鋼材料的黏合。
目前市場(chǎng)通用的橡膠一金屬黏合劑有兩大類一類是以物理黏合為主的涂覆型橡膠一金屬黏合劑,如開(kāi)姆洛克、羅門哈斯、列克納等,這類黏合劑主要依賴進(jìn)口,它們通常為多種樹(shù)脂的混合物,屬于熱硫化型黏合劑。在硫化條件下,橡膠與金屬的黏合主要依靠樹(shù)脂對(duì)金屬表面的浸潤(rùn)、吸附和附著等。由于橡膠與金屬的黏合過(guò)程主要屬于物理過(guò)程,黏合作用力主要是附著力、電引力、色散力、范德華力等物理作用力,這就決定了這類黏合劑的黏合性能和老化性能、特別是熱老化性能和動(dòng)態(tài)力學(xué)性能受到了限制。從使用結(jié)果看,黏合的制品在使用過(guò)程中易脫膠;并且這類黏合劑的使用一般都分為底膠和面膠,使用時(shí)需兩次涂覆,操作麻煩;而且這類黏合劑價(jià)格相對(duì)較貴,使用成本高;還由于這類黏合劑中的有機(jī)成分復(fù)雜,需要采用由芳香烴、酯類、酮類組成的混合溶劑進(jìn)行溶解和稀釋,混合溶劑不僅價(jià)格貴,而且有毒、有害,造成生產(chǎn)和使用過(guò)程中嚴(yán)重影響工業(yè)衛(wèi)生以及污染環(huán)境。另一類是以化學(xué)黏合為主的直接添加型鈷鹽黏合劑,如硼酰化鈷、癸酸鈷、固體環(huán)烷酸鈷、硬脂酸鈷等。這類黏合劑雖然具有高強(qiáng)度黏合性能和良好的抗老化、耐熱氧、耐鹽水腐蝕等優(yōu)異性能,但由于是直接添加型的,不能涂覆使用,同時(shí)這類黏合劑只能實(shí)現(xiàn)橡膠與鍍鋅、鍍黃銅鋼絲簾線(繩)的高強(qiáng)度黏合,而不能實(shí)現(xiàn)不銹鋼材料與橡膠的高強(qiáng)度黏合。
不銹鋼材料具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、抗氧化和抗化學(xué)腐蝕能力,很難與其他元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。為了實(shí)現(xiàn)防軋輪胎防軋層及支撐層不銹鋼骨架材料與橡膠的高強(qiáng)度黏合, 專門研發(fā)出了一種適用于此的具有良好耐熱性能和動(dòng)態(tài)力學(xué)性能且可涂覆使用的橡膠一金屬黏合劑品種,這種黏合劑以化學(xué)黏合為主,在硫化條件下黏合劑中的活性金屬離子催化不銹鋼表面使之能與硫發(fā)生表面化學(xué)反應(yīng),在橡膠和不銹鋼骨架之間形成“硫橋”,從而實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度黏合。
要想順利完成此化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,同時(shí)還需要對(duì)防軋輪胎防軋層及支撐架的不銹鋼骨架進(jìn)行較好的表面處理,去除不銹鋼骨架材料表面的致密鈍化層,使之暴露出新鮮的、具有化學(xué)反應(yīng)活性的表面層,才能夠在活性金屬離子催化作用下和硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
不銹鋼的表面處理通常使用的處理方法有酸洗、噴砂、打磨等,酸洗通常采用鹽酸和硝酸的混合酸,酸洗殘液中含有較高濃度的無(wú)機(jī)酸和重金屬離子,后處理很麻煩,操作環(huán)境惡劣,并會(huì)造成環(huán)境污染,一般不宜采用;噴砂因粉塵大、勞動(dòng)強(qiáng)度大及操作環(huán)境惡劣,對(duì)于成卷的不銹鋼帶也無(wú)法實(shí)現(xiàn)連續(xù)化操作,因此,工廠也不愿使用;打磨處理基本無(wú)污染, 操作方便,且容易形成連續(xù)化生產(chǎn),但使用通常的砂紙、砂布(紙)進(jìn)行打磨處理,打磨后的不銹鋼表面也無(wú)法實(shí)現(xiàn)不銹鋼和橡膠的黏合。發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,提供一種對(duì)與防軋輪胎橡膠黏合的防軋層及支撐層不銹鋼骨架材料表面處理的打磨材料,使不銹鋼材料經(jīng)打磨后,能夠順利完成不銹鋼骨架材料與橡膠高強(qiáng)度黏合的化學(xué)反應(yīng)。
技術(shù)方案一種對(duì)與防軋輪胎橡膠黏合的不銹鋼骨架表面處理的打磨材料,所述打磨材料的材質(zhì)為棕剛玉,所述打磨材料表面砂粒為平緩的鈍角表面,所述打磨材料表面砂粒粒度在120 150目。
以往作為磨料通常使用的是金剛砂、剛玉、碳化硅等,為了有利于打磨,這類磨料為銳角表面,但對(duì)于打磨后需要涂上膠漿并與橡膠層在較高溫度條件下進(jìn)行硫化黏合的不銹鋼防軋輪胎來(lái)講是無(wú)法采用的。原因是銳角表面的磨料在噴砂或打磨過(guò)程中均會(huì)在不銹鋼表面形成眾多的針狀小孔,脫落的微砂粒殘留在小孔中難以清洗,小孔中殘留的空氣被膠漿及橡膠層封閉后在150 180°C的硫化條件下急劇膨脹,破壞了橡膠層和金屬層的黏I=I O
本發(fā)明打磨材料采用的是回收的廢舊砂輪經(jīng)破碎、粉碎并經(jīng)120目、150目篩的兩次篩分后所得到的篩余物,篩余物經(jīng)酸洗、水洗、烘干后制成砂布(紙),這種打磨材料的砂粒具有較平緩的鈍角表面,不會(huì)在不銹鋼表面形成針狀小孔,便于清洗掉殘留的微砂粒,也不會(huì)形成殘留空氣,有利于橡膠層與金屬層的黏合。
有益效果本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用根據(jù)黏合機(jī)理研究所選取的符合需要的打磨材料,使經(jīng)打磨處理后的不銹鋼表面致密鈍化層得以去除,暴露出新鮮的、具有化學(xué)反應(yīng)活性的表面層,同時(shí)又不會(huì)造成微砂粒和空氣的殘留,能夠在活性金屬離子催化作用下和硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng),有助于不銹鋼骨架材料與橡膠高強(qiáng)度黏合。
圖1為銳角砂粒的打磨材料在顯微鏡下500倍放大的照片;圖2為經(jīng)圖1的打磨材料打磨處理后的不銹鋼表面在顯微鏡下2000倍放大的照片; 圖3為本發(fā)明鈍角砂粒的打磨材料在顯微鏡下500倍放大的照片; 圖4為經(jīng)圖3的打磨材料打磨處理后的不銹鋼表面在顯微鏡下2000倍放大的照片。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡明本發(fā)明,應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍,在閱讀了本發(fā)明之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
一種對(duì)與防軋輪胎橡膠黏合的不銹鋼骨架表面處理的打磨材料,所述打磨材料的材質(zhì)為棕剛玉,所述打磨材料表面砂粒為平緩的鈍角表面,所述打磨材料表面砂粒粒度在 120 150 目。
如附圖1所示為銳角砂粒的打磨材料在顯微鏡下500倍放大的照片,附圖2所示為經(jīng)附圖1的打磨材料打磨處理后的不銹鋼表面在顯微鏡下2000倍放大的照片。
如附圖3所示為本發(fā)明鈍角砂粒的打磨材料在顯微鏡下500倍放大的照片,附圖 4所示為經(jīng)附圖3的打磨材料打磨處理后的不銹鋼表面在顯微鏡下2000倍放大的照片。
以下為經(jīng)不同打磨材料處理后的不銹鋼表面與橡膠黏合效果試驗(yàn)對(duì)比(1)試驗(yàn)材料a、橡膠皮以天然橡膠、丁苯橡膠為主的混合橡膠b、不銹鋼骨架301不銹鋼片C、黏合劑根據(jù)黏合機(jī)理,以化學(xué)黏合為主的專用于防軋輪胎不銹鋼防軋層及不銹鋼支撐層與橡膠高強(qiáng)度黏合的一類涂覆型橡膠一金屬黏合劑(2)試驗(yàn)條件a、硫化溫度160°Cb、硫化時(shí)間2400mimc、硫化壓力IOMpa(3)試驗(yàn)依據(jù)GB/T13936—1992《硫化橡膠與金屬黏接拉伸剪切強(qiáng)度測(cè)定方法》(4)試驗(yàn)結(jié)果
權(quán)利要求
1. 一種對(duì)與防軋輪胎橡膠黏合的不銹鋼骨架表面處理的打磨材料,其特征在于所述打磨材料的材質(zhì)為棕剛玉,所述打磨材料表面砂粒為平緩的鈍角表面,所述打磨材料表面砂粒粒度在120 150目。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種對(duì)與防軋輪胎橡膠黏合的不銹鋼骨架表面處理的打磨材料,所述打磨材料的材質(zhì)為棕剛玉,所述打磨材料表面砂粒為平緩的鈍角表面,所述打磨材料表面砂粒粒度在120~150目。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用根據(jù)黏合機(jī)理研究所選取的符合需要的打磨材料,使經(jīng)打磨處理后的不銹鋼表面致密鈍化層得以去除,暴露出新鮮的、具有化學(xué)反應(yīng)活性的表面層,同時(shí)又不會(huì)造成微砂粒和空氣的殘留,能夠在活性金屬離子催化作用下和硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng),有助于不銹鋼骨架材料與橡膠高強(qiáng)度黏合。
文檔編號(hào)C09K3/14GK102516939SQ20111034761
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者嚴(yán)忠慶, 陳秀娟 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江泛華新材料科技發(fā)展有限公司