Page 46 - 《橡塑智造与节能环保》2019年5期
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技术与装备
T echnology & equipment
4.2 压缩永久变形:助交联剂的选择 和模量,低扯断伸长率和压缩永久变形)。
助交联剂的类型和用量对过氧化物硫化胶的硫化
表8 模压试样硫化性能
性能具有明显的影响。在AEM二聚物中对几种助交联剂
5份过氧 2份TAIC 7份过氧 2份TAIC
进行了研究,一些优点如下: 化物 化物
硫化温度,℃ 170 194 170 194
(1)MDR测试表明,HVA-2的胶料具有最快的硫 硫化时间,min 20 2.5 20 2.5
化速率,其Tc(50)和Tc(90)最短。然而,它们形 ∆扭矩,dNm 14.4 8.3 20.1 13.5
邵尔A硬度,度 66.6 59.4 69.7 64.0
成稳定压缩永久变形的速度不比其它的胶料快(图 M50,MPa 2.0 1.4 2.6 1.8
4).其热撕裂性能较差; M100,MPa 5.1 2.9 7.2 4.6
M200,MPa 14.0 7.9 18.6 12.8
(2)含TMPTA的胶料具有较好的热撕裂性能,但 拉伸强度,MPa 16.6 14.0 18.6 16.6
存在一些焦烧问题。并且压缩永久变形不如其它助交 扯断伸长率,% 242 265 200 262
压缩永久变形,ISO 19.4 25.0 17.7 20.8
联剂; 模压小豆(150℃×70h)
(3)含TAIC(异氰脲酸三烯丙酯)的胶料综合
性能最好,具有良好的热撕裂、低焦烧和低压缩变 而本实验还进行了其他研究,重点是改变过氧化
形,本研究其余工作选用TAIC助交联剂。 物的用量硫化温度。如在适当MDR测试温度下的∆扭矩
4.3 压缩永久变形:扭矩差,更快的硫化速率, 值相似,则适宜硫化温度下的硫化性能相似。在这些
模压成型 研究中,仅仅改变的是胶料配方中过氧化物的用量。
为获得具有较好压缩永久变形和更快硫化速率
的胶料和硫化条件,则进行了一系列的模压研究。加 5 注压试验
快过氧化物硫化胶料硫化速率的一种方法提高硫化温 当用于工业生产时,注压AEM2122胶料的两个关
度,这种方法的缺点是过氧化物的效率下降,从而导 键要求是快速的周期时间和良好的压缩永久变形。如
致较低的硫化程度(较低的模量,较高的扯断伸长率 果含有过氧化二异丙苯的AEM2122胶料在大约170℃下
和压缩永久变形值)。使用较高的硫化温度和较大的 硫化,则达到良好压缩永久变形所需要的硫化时间约
过氧化物用量组合来达到压缩永久变形和快速硫化速 为20min,时间太长。
率。本工作实例,例如表7和表8所示。 若硫化温度升高至194℃,则达到良好压缩永久
变形所需的硫化时间缩短至2min。想要获得与170℃相
表7 AEM2122胶料配方不同MDR测试温度下的∆扭矩和TC90 同的∆扭矩,必须增加过氧化物的用量。在极高温度
5份过氧化物2TAIC 7份过氧化物2TAIC
AEM2122 100 100 下家里的加工性能是关键,潜在的问题包括较差的热
受阻酚AO 1.0 1.0 撕裂性能和粘膜。
硬脂酸 0.5 0.5
FEF,N550 50 50 在194℃下,采用表9所示的AEM2122胶料进行注
过氧化二异丙苯,40% 5.0 7.0 压试验。该胶料类似于表7中含有7份过氧化物的胶
活性
TAIC 2.0 2.0 料,只是该胶料的脱模剂用量较大。首先,将胶料在
合计,份 158.5 160.5
不同的MDR Tc(90)扭矩差 Tc(90)扭矩差 195℃下模压3min,然后,在各种时间和温度下注压,
温度0.5º min,扭矩,dNm min,扭矩,dNm 包括在194℃下周期时间90s,194℃下60s。使用两种不
170℃ 10.3 14.4 8.7 20.1
182℃ 3.9 11.2 3.4 17.0 同的模具,一种用于制备D214型图。AEM2122胶料对于
194℃ 1.6 8.3 1.4 13.5 这两个模具没有任何热撕裂问题或模具积垢问题。模
压和注压试样的硫化胶物理性能如表9所示。
当硫化温度从170℃上升到194℃时,含5份过氧
在194℃下,注压15min(90s)的胶料具有良好
化物的胶料有较低的硫化程度。这可通过硬度和模量
的性能,包括低的压缩永久变形值。注压胶料未进行
的下降及扯断伸长率和压缩永久变形的增加看出来。
二次硫化。
含7份过氧化物的胶料在194℃下硫化2.5min,与
而注压工艺优于模压工艺的主要优点是,能较好
含有5份过氧化物的胶料在170℃下硫化20min的性能相
的传热。注压胶料升温较快,因为在通过流道和浇口
似。在170℃下硫化时其具有较高的硫化程度(高硬度
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