作为提升橡胶与钢丝帘线粘合效果的助剂——有机钴盐,是子午线轮胎不可或缺的关键材料。但其昂贵的价格,对胶料力学性能及耐老化性的负面影响,使得胶料配方中钴盐的使用量有减小的趋势。但是不能损失胶料与钢丝帘线的粘合力,故开发新型钴盐势在必行,具有重要的实用价值。本文利用稀土元素的“协同催化”作用,在有机钴盐的合成中添加稀土元素,合成出了癸酸钴-稀土元素复合钴盐系列样品,对其热稳定性进行了考察,在全钢子午线轮胎的带束层胶料中进行了应用研究,并考察了胶料配方中促进剂用量对胶料与钢丝粘合效果的影响,还对复合钴盐的中试产品进行了应用评价。对合成的癸酸钴-稀土元素复合钴盐进行了热失重分析,结果表明复合钴盐的初始分解温度低于传统的癸酸钴和硼酰化钴,分解速度最快时的温度相差不大。将其应用于全钢子午线轮胎带束层胶料中,胶料的焦烧时间较癸酸钴胶料短,力学性能和耐热性更好,钢丝帘线与胶料的初始粘合力及老化后的粘合力均提高。这表明复合钴盐促进粘合的效果优于癸酸钴。固定复合钴盐的用量,对不同复合钴盐在带束层胶料中应用效果进行比较,结果表明添加FH20-2复合钴盐的胶料与钢丝帘线的粘合力较其他几种复合钴盐胶料高,老化后的粘合保持率也较高,均优于癸酸钴。对FH20-2进行变量试验,当FH20-2用量为0.45份时,胶料与钢丝帘线的粘合力最好,高于添加0.9份癸酸钴和硼酰化钴的胶料,老化后的粘合力保持率也较高。胶料的拉伸强度高,耐老化性好,均优于0.9份的癸酸钴胶料。考察促进剂DZ的用量对复合钴盐带束层胶料的物理机械性能及与钢丝帘线粘合性能的影响,结果表明:随DZ用量增多,胶料的焦烧时间缩短,硫化速度加快,硫化胶的交联密度和拉伸强度先上升后下降,定伸应力先上升后趋于稳定,撕裂强度没有太大变化,胶料与钢丝帘线的初始粘合力提高。综合比较,当DZ用量为1.25份时,胶料的物理机械性能及与钢丝的粘合效果最好。将中试的三种复合钴盐(复合癸酸钴1#、2#,复合硼酰化钴1#)用于全钢子午线轮胎带束层胶料,用量为0.45份,与0.9份的癸酸钴、硼酰化钴胶料进行对比,结果表明:复合癸酸钴2#胶料与钢丝帘线的粘合力较好,硫化胶的拉伸、撕裂强度高,耐老化性好,老化后的粘合力保持率较高。复合硼酰化钴1#胶料与钢丝帘线的初始粘合力较硼酰化钴胶料的高,但是老化后的粘合力保持率较低。通过该课题的研究能够得出,复合钴盐是一种非常值得继续深入探究的既环保,又能降低轮胎生产成本的高效产品,如果将来能对目前使用较广泛的新癸酸钴和硼酰化钴实现替代,将会是子午线轮胎上的一大创新成果。