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乐通lt118:天然橡胶(硫化、补强、增塑)体系设计

发布时间:2018-01-16 20:02:00 点击:    关键词:密炼机,捏炼机,开炼机,橡胶机械

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泰州科德橡胶机械-密炼机2018年1月16日讯  天然橡胶是不饱和的、具有结晶性的二烯类橡胶。具有良好的弹性、较高的机械强度的优越的加工性能,是应用早且广泛的胶种。

1、硫化体系   天然橡胶适用的硫化剂有硫、硒、碲;硫黄给予体;有机过氧化物;酯类;醌类等。使用时应根据制品的不同性能要求而分别采用不同类型的硫化体系。硫黄硫化体系不按促进剂的用量与硫黄用量的比例变化可以组成三种不同特点的硫化体系:普通硫黄硫化体系、半有效硫黄硫化体系、有效硫黄硫化体系。

普通硫黄硫化体系(常规硫化体系,又称高硫低促体系)是采用高量的硫黄和低量的促进剂配合的硫化体系,其交联键以多硫键为主,老化前胶料的通用物理机械性能较好,表现为强度高、弹性好、耐磨性高,其成本低,但耐热性、耐老化性差,硫化时返原性大由于天然橡胶不饱和度大,硫黄用量可比合成橡胶多在软质橡胶制品中硫黄用量大约23份,常用1.752.75份。促进剂用量在1份以下,硫黄用量在2.5份以上时,物理机械性能如拉伸强度、伸长率变化不大,而永久变形、硬度和定伸应力增加。使用促进剂有MDMCZNOBSDTT等,可以单用也可并用,常见并用形式有DMD/TSD/DMM/HM/TTM/TSCZ/TTDM/D/HDM/TTCZ/DMNOBS/DM等等。

有效硫化体系有两种配合形式。一是高促低硫配合:促进剂用量在23份之间,硫黄用量在0.5份以下;二是无硫酸合:用给硫体(如TMTD用量13份或DTDM用量23份)进行硫化。并配以12份促进剂。这种体系生成的交联键以单硫键为主,硫化胶耐热老化性能优良,过硫后不出现硫化返原现象,但单用TMTD硫化,操作不安全,易焦烧,且喷霜严重。当要求在高温硫化条件下不发生硫化返原现象以及具有良好的耐高温、耐老化性能时,宜采用有效硫黄硫化体系。典型有效硫化体系配合有S/NOBS/TS(0.5/3/.06)S/CZ(0.35/5)S/TT/NOBS(0.35/0.7/1.4)S/DM/TT(0.35/0.7/0.8)S/DM/TT(0.25/1.1/1.2)DTDM/DM(1.5/2)DTDM/DM/TT(0.75/1.1/1.2)DTDM/TT/NOBS (1.1/1.1/1.1)TT/M(2.5/0.5)TT/DTDM/DM(1.2/0.5/1.1)等等。

半有效硫化体系介于普通硫黄硫化体系和有效硫黄硫化体系之间。半有效硫化体系是由中等硫黄用量(11.7份)和促进剂组成。交联键中既有多硫键也有单、双硫键。其硫化胶兼有耐热、耐疲劳和抗硫化返原等多种综合性能,因此获得广泛应用。典型配合有S/NS(1.5/1.5)S/NS/DTDM(1.5/0.6/0.6)

天然橡胶可以用有机过氧化物硫化。常用的有机过氧化物为过氧化二异丙苯(DCP.DCP用量为24份,硫化胶形成交联键为碳——碳键。硫化胶肯有好的热稳定性和优异的耐高温老化性能,蠕变小压缩永久变形小,动态性能好搞返原性好。缺点是胶料硫化速度慢,易焦烧,硫化胶撕裂强度低,与抗臭氧剂不相容,硫化模型易积垢。

天然橡胶硫黄硫化体系通常要配用氧化锌25份、硬脂酸13份等活性剂。

2、补强填充体系    依据配方要求,加入炭黑可以提高胶料的耐磨和抗撕裂等性能,在天然橡胶配合中要求耐磨时可加入超耐磨炭黑(N110)、中国足球协会超级联赛耐磨炭黑(N220)和高耐磨炭黑(N330)等。地求提高耐撕裂必时,以模法炭黑效果好。要求强度不高、弹性好、加工性能好时可用快压出炉黑(N550)、通用炉黑(N660)、半补强炉黑(N770)等。选用炭黑时,要注意炭黑的粒径、结构、表面活性和PH值,PH值影响硫化速度,因此要根据炭黑的酸碱性,相应调整硫化体系的品种和用量。对炉法炭黑应选用后效性促进剂,且用量不宜太大。

     对于浅色、艳色制吕,天然橡胶可加沉淀白炭黑、活性白炭黑、超细活性碳酸钙等作补强剂,加沉淀白炭黑时应配有机活性剂二甘醇(一缩二乙二醇)、甘油(丙三醇)、乙醇胺、聚乙烯醇等调节硫化速度,用量一般为白炭黑用量5%10%

      补强剂用量可根据制品性能要求和含胶率指标确定,一般来说,要获得高强度,用量4050份为宜,用量过大,强度反而降低。若要求低强度、低成本,则可添加陶土、CaCO3等填充剂,以降低含胶率。

3软化增塑体系  

 1)、物理增塑剂      软化增塑剂的使用是为了获得良好的工艺性能,如粘性、柔软性,便于混炼、压延、压出成型等工艺操作,还可调节胶料的硬度。选择软化增塑剂要考虑对物理机械性能的影响,也要注意软化增塑剂对橡胶色泽的影响。软化增塑剂的常用品种有松焦油和固体古马隆,一般用量45从,石油系各类软化剂515份。

2)、化学增塑剂(塑解剂)  天然橡胶中的烟片胶,绉扯胶门尼粘度较高,给塑炼工艺带来一定困难以往塑炼一般加入促进剂MDM进行塑解,但效果不理想。添加化学塑炼剂可以提高生胶的塑炼效果,缩短时间,提高效率。天然橡胶常用塑解剂有SJ-10312-I等,用量0.10.3份,前都开炼机、密炼机都适宜,后者只适用于密炼机塑炼工艺。


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