一、工程機(jī)械橡膠履帶（丁苯橡膠基材）

配方優(yōu)化：丁苯橡膠100份、炭黑N330 35份、加氫C5石油樹脂10份、環(huán)烷油5份、硫磺1.8份、促進(jìn)劑 CZ 2.0份、防老劑 4020 1.5份；

低溫性能驗(yàn)證：-30℃時(shí)，橡膠的邵氏A硬度從65降至55，彈性模量降低45%，10萬次往復(fù)曲撓（曲撓角度 ±30°）后，永久形變 12%，無裂紋；未添加樹脂的對(duì)照組，-30℃硬度78，彈性模量高，5 萬次曲撓后即出現(xiàn)裂紋；

實(shí)際應(yīng)用效果：在我國東北 - 35℃嚴(yán)寒地區(qū)，該履帶的啟動(dòng)阻力降低30%，使用壽命從6個(gè)月延長至 12 個(gè)月，無低溫?cái)嗔咽КF(xiàn)象。

二、軍用雪地車橡膠履帶（丁腈橡膠基材）

配方優(yōu)化：丁腈橡膠（丙烯腈含量33%）100份、白炭黑25份、加氫C9石油樹脂12份、防老劑1010 1.2份、硫化劑DCP 2.5份；

低溫性能驗(yàn)證：-40℃時(shí)，橡膠的Tg降至-50℃以下，曲撓疲勞壽命（斷裂前曲撓次數(shù)）從8萬次提升至22萬次，同時(shí)耐油性（浸泡在柴油中72小時(shí)，體積變化率＜5%）滿足軍用要求；

實(shí)際應(yīng)用效果：在極地-40℃環(huán)境下，履帶曲撓靈活，無脆裂現(xiàn)象，行駛能耗較傳統(tǒng)履帶降低25%。

盡管加氫石油樹脂在橡膠履帶低溫曲撓性改進(jìn)中表現(xiàn)優(yōu)異，仍面臨一些挑戰(zhàn)，同時(shí)存在廣闊的優(yōu)化空間：

一、當(dāng)前挑戰(zhàn)

高成本限制：加氫石油樹脂的生產(chǎn)成本（尤其高加氫度樹脂）較傳統(tǒng)增塑劑（如芳烴油）高3-5倍，導(dǎo)致履帶制造成本上升，限制其在中低端履帶產(chǎn)品中的應(yīng)用；

極寒環(huán)境適應(yīng)性不足：在-45℃以下的極寒地區(qū)，現(xiàn)有加氫石油樹脂的Tg仍無法滿足需求（部分樹脂Tg接近-60℃，但橡膠硫化后Tg會(huì)升高），橡膠仍可能出現(xiàn)輕微脆化；

與高性能填料的相容性：隨著納米填料（如碳納米管、石墨烯）在橡膠中的應(yīng)用，加氫石油樹脂與納米填料的界面結(jié)合機(jī)制尚未明確，可能出現(xiàn)分散不均問題，影響改進(jìn)效果。

二、未來發(fā)展方向

低成本化改性：開發(fā)“C5/C9混合餾分加氫樹脂”或“生物基加氫樹脂”（以生物質(zhì)裂解餾分為原料），降低生產(chǎn)成本，同時(shí)保持低溫性能；

結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)設(shè)計(jì)：通過分子模擬技術(shù)設(shè)計(jì)“低Tg-高剛性”平衡的樹脂結(jié)構(gòu)（如在分子鏈中引入長鏈烷基與剛性環(huán)己烷基團(tuán)），使樹脂在降低橡膠Tg的同時(shí)，不犧牲履帶的承載強(qiáng)度；

多功能一體化：將加氫石油樹脂與抗凍劑、耐磨劑復(fù)合，制備“多功能改性樹脂”，實(shí)現(xiàn)“低溫曲撓性-耐磨性-耐老化性”的同步提升，簡化履帶配方；

界面作用機(jī)制深化：通過原位表征技術(shù)（如低溫原子力顯微鏡、動(dòng)態(tài)力學(xué)分析）研究加氫樹脂與橡膠、納米填料的界面作用，為配方優(yōu)化提供理論支撐。

加氫石油樹脂通過“降低橡膠Tg、調(diào)控交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、增強(qiáng)界面結(jié)合”的協(xié)同機(jī)制，可顯著改善橡膠履帶的低溫曲撓性，解決寒冷地區(qū)履帶易脆裂、壽命短的問題，其與橡膠基材的高相容性、耐低溫老化性，使其較傳統(tǒng)增塑劑更適合惡劣低溫工況。通過精準(zhǔn)選型（匹配橡膠基材）、優(yōu)化配方參數(shù)（分子量、添加量）及與其他助劑的協(xié)同，可在提升低溫曲撓性的同時(shí)，兼顧履帶的承載、耐磨等綜合性能。未來隨著低成本化與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的突破，加氫石油樹脂有望成為橡膠履帶低溫改性的核心助劑，推動(dòng)寒冷地區(qū)工程機(jī)械、特種車輛的可靠性提升。

本文來源：河南向榮石油化工有限公司 http://xawydig.cn/