Page 38 - 《橡塑智能与节能环保》2020年1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
测试仪按DNV7863测试,硬度使用邵尔A型Zwick硬度 示。胶料硫化特性和老化前后的物理机械性能如表2所
计;按ASTMD2200测试;撕裂强度采用B型0.5mm切 示。
口试样按ASTMD624测试;压缩永久变形采用BX6mm 从表2可以看出,所有含W-EPDM的胶料的焦烧
圆形试样,按ASTMD395测试;所有物理机械性能试 时间(ts2)明显降低。这可能是由于粉碎过程中的剪
验重复测试5个试样,取平均值;在空气循环烘箱中进 切应力使废胶中的硫化剂被释放出来,增加了硫化剂
行热老化,老化温度为70℃,老化时间为70h。老化试 的量。另外,W-EPDM部分替代有一些不利的影响,
样的所有性能采用与未老化试样相同的方法测试。将 但无法证明,并且还控制了胶料硫化特性的系统变
硫化胶断面喷涂金处理后,采用JEOLJSM6060型扫描 化 。含有W-EPDM硫化胶的拉伸强度比预期的低,
电子显微镜获取SEM照片。 但这个变化不是很大,不影响废胶的再利用,特别是
在废胶粉用量较低时,加入W-EPDM对硫化胶的撕裂
2 结果与讨论 强度也有类似的影响。硬度和压缩永久变形值仅在一
实验研究分为2部分。第1部分,评估加入EPDM 个较窄的范围内受到影响。废胶粉的粒径越少,含
新胶中废胶粉的粒径和用量。第2部分的重点是增强废 W-EPDM硫化胶的物理机械性能就越好。然而,若考
胶粉和EPDM新胶间的黏合力。 虑到粉碎成本的话,这种效果不是很有意义。热老化
2.1 W-EPDM的粒经和用量的影响 后,拉伸和硬度也有类似的倾向,但压缩永久变形值
在本研究中,制备了满足插头材料性能的参考胶 在粒径较小时出现较大幅的增大,而大粒径显示的倾
料,依据相对于参考胶料的性能变化评估W-EPDM部 向是降低硫化胶的压缩永久变形。这种效果可能由于
分替代的效果。这一部分评估废胶粉的黏径,用量为 废胶颗粒在长时间热老化过程中硬化。即使插头材料
2份。实验研究的第一部分,研究粒径和不同W-EPDM 老化前后的最大压缩变形值分别限制为15%和30%;
用量的影响。在第二部分,研究单个粒径胶粉大量填 但为了在使用寿命期内有较好的性能,应具有较低的
充的情况。参考胶料配方和第一部分胶料配方如表1所 压缩永久变形(尤其是老化后)。因此,在设计插头
表 1 参考配方和第 1 组胶料的配方 / 份
用量
材料
参考胶料 35~10 35~20 35~30 40~10 40~20 40~30 60~10 60~20 60~30
BUNAEPG9650 100 90 80 70 90 80 70 90 80 70
W-EPDM(35目) 0 10 20 30 0 0 0 0 0 0
W-EPDM(40目) 0 0 0 0 10 20 30 0 0 0
W-EPDM(60目) 0 0 0 0 0 0 0 10 20 30
C/BN660 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
操作油 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75
稳定剂 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
硫化体系 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5
表 2 第 1 组胶料硫化特性和老化前后的物理机械性能
材料 参考胶料 35~10 35~20 35~30 40~10 40~20 40~30 60~10 60~20 60~30
ML/dNm 0.82 1.23 1.28 1.75 1.38 1.09 1.42 1.34 1.23 1.51
MH/dNm 16.74 17.74 14.38 14.26 14.63 15.27 16.23 18.25 15.10 16.04
Ts2/min 1.44 1.37 1.27 1.01 0.96 1.38 1.32 1.20 1.35 1.29
T90/min 5.78 6.08 5.59 5.37 5.05 6.19 6.23 5.44 5.96 6.03
拉伸强度/MPa 10.39 10.02 9.65 9.29 10.20 9.43 9.11 10.15 9.20 9.18
邵尔A硬度/度 61.3 62.1 62.4 64.0 61.4 62.4 61.0 63.6 64.0 64.4
压缩永久变形/% 2.00 2.17 1.85 1.89 1.99 3.04 1.44 1.60 1.45 1.50
撕裂强度,/N/mm 43.3 45.3 37.5 36.5 42.5 38.8 39.4 43.0 38.5 39.5
热空气老化性能70℃,70h
拉伸强度/MPa 9.76 8.92 9.22 8.35 10.11 9.38 9.00 9.96 9.15 8.48
邵尔A硬度/度 64.6 64.8 66.4 68.4 67.2 67.8 65.8 68.2 68.8 68.4
压缩永久变形/% 12.26 10.05 11.22 12.53 12.44 13.70 13.17 12.52 13.90 13.89
注:W-EPDM:废EPDM胶粉
14 橡塑智造与节能环保 2020年 总第37期 第4卷 第1期