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橡胶制品配方设计(三)
发布时间:2020-12-17 19:10
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1、基础配方及其作用

根据不同橡胶制品的特点,首先要制定最适宜的基础配方,在此基础上进一步添加某些配合剂,以达到不同制品的特殊物理机械性能要求。

基础配方是供研究和鉴定新胶种或新型配合剂用的,它是配方设计的一个重要内容。为制定生产配方,选用生胶和配合剂等原材料品种用量打下基础。所以生产一一般是不能作为投产的配方使用。投产配方必须在基础上再增加配合剂以达到制品的性能,工艺性能和成本的要求,制定基本配方。例如,加入补强剂可以提高硫化胶的强度,耐磨性,耐撕裂等性能;加入软化剂可以改善胶料的工艺操作性能和其他性能,加入填充剂可以降低胶料含胶率,降低成本。以下是几种胶料的基础配方:

1) 通用胶的基础配方:

生胶     100         氧化锌    3-5

硫黄     0.5-3.5     硬脂胶    0.5-2

促进剂   0.5-1.5     防老剂    0.25-1.5

2) 天然橡胶制品基础配方

生胶     100         硫黄      3              氧化锌          5

M      0.7        硬脂胶    0.5             合计       109.2

3) 丁苯胶基础配方:

生胶     100            促进剂DM        3.0

氧化锌   5.00           槽法瓦斯炭黑     40.00

氧化锌   5.00           硫 黄            2.00

硬脂酸   1.50           合计             151.50

4) 顺丁胶基础配方:

生胶     100.00         硬脂胶       2.00

硫黄     1.50            D         1.00

CZ     0.70           高耐磨炭黑  50.00

氧化锌   4.00            合计        159.2

5) 再生胶基础配方:

再生胶    100.00        硫黄         1.50

M      0.90          氧化锌       2.50

合计     104.9

2、试述取得扯断强度、定伸强度、伸长率、耐磨性等各项性能的配方要点

1)扯断强度:硫化胶的扯断强度与很多素有关,但从配方设计来考虑主要决定于生胶的品种,硫化体系及填料品种等。

常用的生胶品种中,以结晶性的橡胶制品,如天然,异戊、氯丁胶等扯断强度高,而丁苯、丁晴胶等则需加入补强剂才能取得较大的强度,

硫化体系选择含有一定数量的多硫键的促进剂一硫化体系的扯断强度较高。

加入活性填料如炭黑,白炭黑等均能使硫化胶强度提高,炭黑的品种以粒子小,活性大的为好,用重要适宜,如天然胶为40-45份,丁苯胶中用70份左右。

2) 伸长率:硫化胶的伸长率与橡胶制品的类型,交联密度及炭黑和软化剂的使用有关。

生胶中天然胶,丁基胶,氯丁胶等都可制成伸长率较高的硫化胶,硫化胶交联密度

越高,伸长率就越低,因此要选择交联度较小或生成多硫键的硫化体系,加入填料会使伸长率降低,在配制伸长率大的胶料时,如需添加填料时,最好选择补强性低的软质炭黑和白色填料如陶土,碳酸钙等。其用量以越少越好,加入各种软化剂都能提高伸长率,用量以越多越好。

3) 定伸强度和硬度:硫化胶的硬度和定伸强度主要决定于胶料的交联密度,填料和软化

剂。

随着交联密度增加,硫化胶硬度和定伸强度都增加,因此要取得硬度和定伸强度较高

的胶料,在配方中应加入较多量的促进剂进行硫化,以增加交联密度。选择填料时,则选择活性填料,其中以粒子细,结构性高的炭黑效果最显著。而加入常用软化剂则使硬度和定伸强度降低。故尽量少使用,如需要改善胶料操作性能时,最好使用油膏,蜡类,古马隆树酯或其它树脂等软化剂。

4) 耐磨性:选择耐磨性好的橡胶制品,一般条件天然胶为好,高温条件以丁苯胶较好,苛刻

条件顺丁胶较好。如还要求抗湿滑性高,则以氯化丁基为最好。

补强剂选择粒子小的活性炭黑,以高结构的LASFHAF最好。用量为50份左右。

软化剂用量多会降低耐磨性,用量一般不宜超过5份,防老剂能间接提高耐磨性,以AW为最,其次是D+4010D+H。

3、取得焦烧性能和的配方要点

导致焦烧现象的原因,从配方设计上来说,主要是由于硫化体系选择不当,为使胶料取得够的加工安全性能,在配方设计上应尽量选用迟缓性的促进剂,或添加防焦剂。

填料对焦烧性能也是有影响,一般,酸性填料(如槽洗炭黑)具有延迟硫化的作用,不易引起焦烧,碱性填料(如炉法炭黑)具有促进硫化的作用,容易引起焦烧,因此,尽量使用酸性填料。

软化剂一般都有延迟硫化的作用,当炭黑(碱性)用量较多时,可增加软化剂用量,可能改善胶料的焦烧性能。

 

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