Page 55 - 《橡塑制造与节能环保》2018年4期
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节能环保新技术与产品 New Energy conservation and environmental protection equipment New Energy conservation and environmental protection equipment 节能环保新技术与产品
基酯)(TOTM)用作增塑剂,泰国Behn Meyexw 化工 国Wallace)测试硬度,试样厚度为6mm。根据ISO37,
公司产品。其他配合剂包括2,2,4-三甲基-1,2-二 用Instran试验机(5566,美国Instran Universal公
氢化喹啉(TMQ),DCP(有效成分含量98%)和炭黑 司)测试硫化胶的拉伸性能,测力计为1kN,拉伸速度
(N330)分别是泰国拜耳有限公司,泰国Petch Thai 为500mm/min。按照ISO 34-1,用Instron万能拉伸试
化工公司和泰国Siam Luck贸易公司产品。 验机(5566,美国Instran Universal公司),测试
2.2 试样制备 HNBR硫化胶的撕裂强度,测力计为1KN,拉伸速度为
采用实验室两辊开炼机(型号LRM150)混炼,设 500mm/min。按ISO 4649,用转鼓磨耗试验机(6102,
置温度为40℃。胶料配方如表1所示,首先加入HNBR, 德国21vick公司)测试耐磨性。用高负载屈挠仪
塑炼3min;之后加入TMQ,混炼2min。在第5min时加入 (Gabometeruuo,德国Gabo公司),按照ISO 4666-3
炭黑和加工助剂,继续混炼15min完成均匀分散。最后 测试HNBR硫化胶的生热(HBV,试验温度为100℃,静
加入DCP,与橡胶混炼2min排胶。胶料在145℃,15MPa 态应力为1Mpa,动态位移为2.22mm,频率为30Hz。试
下模压120min,制备硫化试样。 验前试剂预热15min。监测试样底部温度随时间变化。
表1 胶料配方
组分 加入量/份 2 结果与讨论
HNBR 100.0 焦烧时间(tS2)和转矩(Δs’)(指示交
TMQ 1.0
DCP 2.0 联度)的结果示于表2和表3。随SartomerTRIM和
N330炭黑 50.0 Santomen ZDA用量的增大,焦烧时间缩短。结果表
0.1,0,3.0,5.0,7.5,10.0,15.0和
加工助剂
20.0 明,Sartomer TRIM 和Sartomer ZDA, 及丙烯酸酯
注:1)研究用加工助剂分别为WB222,TRIM,TOTM, 类单体都会使焦烧时间缩短。这是因为这些助交联剂
ZDA和NS60。
中含有不饱和基团,在过氧化物硫化过程中可作为大
2.3 橡胶测试
分子自由基的活性点。另一方面,Struktol WB222,
采用橡胶加工分析仪(RPA2000, 美国Alpha 技
Strukto(NS 60和TOTM延长了焦烧时间,固为这些
术公司)测试HNBR胶料的硫化特性。在145℃下进行时
助剂会有消耗自由基。与所预期一样,两种助交联
间扫描试验,试验频率为6.28rad/s,应变为15%。按
剂,Sartomer TRIM和Sartomer ZDA增大了转矩差,表
照ISO 7619,在室温下,用绍尔A硬度计(H17AP,英
表2 添加剂种类和用量对焦烧时间的影响
焦烧时间(t2)/min
用量/份
WB222 TRIM TOTM ZDA Ns60
0 3.41±0.08 3.41±0.08 3.41±0.08 3.41±0.08 3.41±0.08
1.0 3.46±0.12 3.00±0.09 3.91±0.27 2.17±0.04 3.93±0.42
3.0 4.30±0.19 1.89±0.01 3.69±0.25 1.53±0.05 4.03±0.15
5.0 4.38±0.01 1.50±0.08 4.54±0.19 1.32±0.02 4.16±0.16
7.5 4.74±0.11 1.32±0.07 4.52±0.16 1.36±0.01 4.72±0.06
10.0 5.26±0.35 1.07±0.12 5.14±0.21 1.20±0.01 4.73±0.02
15.0 6.61±0.26 0.89±0.05 6.00±0.06 1.14±0.02 5.32±0.12
20.9 9.49±0.65 0.73±0.00 7.17±0.17 1.09±0.08 5.26±0.42
表3 添加剂种类和用量对转矩差的影响
Δs’/dNm
用量/份
WB222 TRIM TOTM ZDA Ns60
0 26.30±0.3 26.30±0.3 26.30±0.3 26.30±0.3 26.30±0.3
1.0 25.80±0.3 30.93±0.1 26.18±0.3 29.36±0.2 25.25±0.0
3.0 24.28±0.5 33.88±0.3 24.45±0.4 34.17±0.7 24.02±0.2
5.0 22.43±0.5 37.82±1.0 22.84±0.6 38.98±0.2 23.27±0.5
7.5 19.71±0.5 41.55±0.2 20.82±0.2 43.84±0.6 20.85±0.1
10.0 17.30±0.2 48.62±0.5 20.24±0.1 50.55±0.4 19.88±0.2
15.0 11.76±0.3 60.41±0.6 18.59±0.5 59.26±6.2 17.61±0.1
20.0 10.59±0.3 84.68±1.4 16.63±0.1 69.56±2.8 15.44±0.2
China Rubber/Plastics Intelligent Manufacturing And Environmental Protection 2018.4 21