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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