輸送帶覆蓋膠作為直接與物料接觸、承受摩擦損耗的關(guān)鍵部件，其耐磨性直接決定輸送帶的使用壽命與運行成本。丁苯橡膠（SBR）、順丁橡膠（BR）及天然橡膠（NR）是覆蓋膠常用基材，雖具備良好彈性與力學基礎(chǔ)，但純膠料在面對礦石、煤炭等硬質(zhì)物料的沖擊摩擦時，易因表面磨損過快、內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞導致失效。加氫石油樹脂作為一種低分子量、高相容性的功能性添加劑，通過調(diào)控覆蓋膠的微觀結(jié)構(gòu)與界面作用，成為提升其耐磨性的高效技術(shù)路徑，其增強機制可從“表面耐磨優(yōu)化”“內(nèi)部結(jié)構(gòu)強化”及“動態(tài)摩擦調(diào)控”三個維度展開。

從表面耐磨優(yōu)化來看，加氫石油樹脂能通過改善覆蓋膠的表面硬度與摩擦特性，減少物料摩擦造成的表面損耗。一方面，加氫石油樹脂分子鏈中不含不飽和雙鍵，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且與橡膠基材（尤其是飽和或低不飽和橡膠）具有優(yōu)異的熱力學相容性，共混后可均勻分散于橡膠基質(zhì)中，形成“樹脂-橡膠”互穿網(wǎng)絡(luò)。樹脂自身的剛性鏈段能提升覆蓋膠的表面邵氏硬度（通?？商嵘?5-15度），增強表面抗變形能力 —— 當物料與覆蓋膠表面發(fā)生滑動摩擦時，較高的表面硬度可減少膠料表面因擠壓產(chǎn)生的塑性形變，避免“犁溝磨損”（即硬質(zhì)物料顆粒在膠面劃出溝槽導致的損耗）的加劇。另一方面，加氫石油樹脂的加入可降低覆蓋膠的表面摩擦系數(shù)，其低極性分子鏈能在膠料表面形成一層“潤滑性薄膜”，減少物料與膠面的直接粘連，從而降低“粘著磨損”（即物料與膠面因分子吸附產(chǎn)生的表面材料剝離）的發(fā)生概率。尤其在輸送潮濕或粘性物料時，這表面潤滑效應(yīng)能進一步減少物料對膠面的摩擦損傷。

在內(nèi)部結(jié)構(gòu)強化方面，加氫石油樹脂通過調(diào)控橡膠的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與填料分散性，提升覆蓋膠的整體力學性能，為耐磨性提供“內(nèi)在支撐”。先加氫石油樹脂的分子鏈中常含有少量極性基團（如殘留的羥基、酯基），這些基團可與橡膠分子鏈上的活性位點（如硫化過程中形成的自由基）發(fā)生弱相互作用，促進交聯(lián)點的均勻分布，減少交聯(lián)密度過低的“薄弱區(qū)域”。均勻的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)能使覆蓋膠在承受摩擦應(yīng)力時，應(yīng)力更易被整體網(wǎng)絡(luò)分散，避免局部應(yīng)力集中導致的分子鏈斷裂與材料脫落。其次，對于覆蓋膠中常用的補強填料（如炭黑、白炭黑），加氫石油樹脂可發(fā)揮“分散助劑”的作用 —— 其低分子量特性使其能快速滲透至填料團聚體內(nèi)部，削弱填料顆粒間的范德華力，促進填料在橡膠基質(zhì)中均勻分散。分散均勻的填料能在橡膠內(nèi)部形成“剛性支撐點”，不僅提升覆蓋膠的拉伸強度、撕裂強度（通常可提升10%-20%），還能增強膠料的抗疲勞磨損能力，避免因摩擦過程中反復受力導致的內(nèi)部裂紋擴展。此外，加氫石油樹脂自身具有一定的韌性，能在橡膠網(wǎng)絡(luò)中形成“柔性緩沖層”，當覆蓋膠受到物料沖擊摩擦時，可通過自身分子鏈的形變吸收部分沖擊能量，減少對橡膠主鏈的損傷。

動態(tài)摩擦調(diào)控則是加氫石油樹脂提升覆蓋膠耐磨性的另一核心機制，尤其針對輸送帶運行過程中“動態(tài)摩擦-溫度升高-性能衰減”的惡性循環(huán)。輸送帶在長期運行中，覆蓋膠與滾筒、物料的持續(xù)摩擦會產(chǎn)生大量熱量，導致膠料溫度升高（可能達到60-80℃），而橡膠在高溫下易出現(xiàn)分子鏈熱運動加劇、交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)松弛，進而導致表面硬度下降、力學性能衰減，耐磨性顯著降低。加氫石油樹脂具有良好的熱穩(wěn)定性（因氫化度高，分子鏈不易發(fā)生熱氧化降解），其加入可提升覆蓋膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg），拓寬膠料的彈性工作溫度范圍。同時，均勻分散的樹脂分子鏈能通過與橡膠分子鏈的相互作用，抑制橡膠分子鏈的熱運動，減少高溫下的分子鏈松弛，這使得覆蓋膠在動態(tài)摩擦過程中，即使溫度升高，仍能保持相對穩(wěn)定的表面硬度與力學性能，避免因高溫軟化導致的磨損加劇。此外，加氫石油樹脂還能改善覆蓋膠的導熱性 —— 其分子鏈的規(guī)整結(jié)構(gòu)有助于熱量在橡膠內(nèi)部的傳遞，減少局部熱量積聚，進一步緩解高溫對膠料耐磨性的負面影響，尤其在高速、重載輸送帶（如礦山長距離輸送帶）中，這動態(tài)摩擦調(diào)控效應(yīng)能顯著延長覆蓋膠的使用壽命。

在實際應(yīng)用中，加氫石油樹脂的性能參數(shù)對耐磨性增強效果具有關(guān)鍵影響。一是氫化度，高氫化度（通常≥90%）的樹脂結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，與橡膠的相容性更強，能更均勻地分散于基質(zhì)中，避免因相分離形成的“微孔洞”成為摩擦損耗的起點；低氫化度樹脂因殘留雙鍵，易在硫化過程中與橡膠發(fā)生競爭反應(yīng)，反而可能破壞交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，降低耐磨性。二是軟化點，軟化點過低（＜80℃）的樹脂在高溫下易發(fā)生遷移，導致覆蓋膠表面失去樹脂的支撐與潤滑作用，耐磨性下降；軟化點過高（＞130℃）的樹脂則難以在橡膠加工過程中充分熔融分散，易形成團聚顆粒，成為摩擦過程中的“應(yīng)力集中點”，加劇局部磨損。通常選擇氫化度≥95%、軟化點在90-120℃范圍內(nèi)的加氫石油樹脂，既能兼顧加工分散性與熱穩(wěn)定性，又能很大程度發(fā)揮其耐磨性增強效果。

對比傳統(tǒng)的耐磨性提升手段（如單純增加炭黑用量、使用高耐磨橡膠基材），加氫石油樹脂具有顯著優(yōu)勢。單純增加炭黑用量（需達到橡膠質(zhì)量的40%-60%）雖能提升耐磨性，但會導致覆蓋膠彈性下降、生熱增加，反而加劇動態(tài)摩擦下的性能衰減；而加氫石油樹脂在低添加量（10%-20%）下即可實現(xiàn)耐磨性的顯著提升（通?？裳娱L使用壽命30%-50%），且對覆蓋膠的彈性、耐寒性影響較小，能更好地適應(yīng)不同工況（如低溫露天輸送、高溫礦井輸送）的需求。此外，加氫石油樹脂還能改善覆蓋膠的加工流動性，降低混煉、擠出過程中的能耗，提升生產(chǎn)效率。

然而，應(yīng)用中也需注意潛在問題：若樹脂與橡膠的相容性控制不當（如樹脂分子量分布過寬），長期使用可能出現(xiàn)樹脂析出，導致覆蓋膠表面性能波動；同時，樹脂的加入可能略微提升膠料的壓縮永久變形，需通過調(diào)整硫化體系（如優(yōu)化硫化劑用量、選用高效促進劑）平衡耐磨性與彈性恢復性?？傮w而言，通過合理選擇加氫石油樹脂的類型、控制添加量及優(yōu)化加工工藝，可有效強化輸送帶覆蓋膠的耐磨性，為惡劣工況下（如礦山、冶金、建材行業(yè)）的高效輸送提供可靠保障。

本文來源：河南向榮石油化工有限公司 http://xawydig.cn/