Page 48 - 《橡塑节能与节能环保》2018年2期

技术与装备
T echnology & equipment

对生产均匀的胶料十分重要。 2.2 配方
一般来说，混炼包括三个阶段，配合剂浸润后混 混炼研究使用的所有胶料的配方列于表3.通常
入橡胶内，破碎聚集体，配合剂分散并分布在橡胶基 EPDM配方总量为356.8份，胶料配方恒定而EPDM橡胶变
体中。 化，研究EPDM橡胶分子结构对胶料混炼过程的影响。
图2表示为密炼机混炼阶段的示意图。图中数字
表1 EPDM基本材料规范
对应关系如下，（1）破碎橡胶；（2）粉末和液体分
EPDMA EPDMB EPDMC EPDMD EPDME EPDMF EPDMG
布；（3）粉末和液体混入；（4）碎片融化；（5）炭 门尼黏度
(125℃) 20 75 65 65 70 72 70
黑破碎；（6）炭黑分散；（7）破碎橡胶-炭黑聚合物
乙烯含量 50 50 50 50 70 70 50
相互作用；（8）胶料定型。 /%
ENB含量 * 中等 中等 中等 高 中等 中等 中等
分子量 ** 低 中等 中等 中等 中等 中等 中等
MWD *** 中等 中等 中等 中等 窄 中等 中等
长链支化 中等 中等 中等 中等 中等 高 中等
*ENB含量：中等=4%~5%，高≥7%；
**分子量水平：低=100~150kg/mol，中等=150~200kg/mol；
***宽：GPC MW/MN，窄=2~2.25，中等=2.5~3，宽≥3。

表2 其余原材料的基本信息
组分 化学名称 功能 形状
Sterling V 炭黑（N660炭黑） 填料 粉状
Sunpar 2280 石蜡矿物油混合体 增塑剂 液体
Omyacarb 2T-FL 碳酸钙 无机填料 粉状
Carbowax PEG PEG 活化剂/加工助 粉状
3350 剂
Rubbermakers 硫磺 硫化剂 粉状
硫磺（209）
硬脂酸 十八酸 活化剂 微粒
氧化锌 氧化锌 活化剂 粉状
图2 间歇式密炼机橡胶混炼过程
表3 混炼研究用配方
很多EPDM胶料易于混炼，但重点是要正确理解控 胶料#1 胶料#2 胶料#3 胶料#4 胶料#5 胶料#6 胶料#7
EPDMA 100.0 — — — — — —
制混炼过程的因素，现在可通过适当的分子结构设计
EPDMB — 100.0 — — — — —
定制EPDM胶料的加工性能，从而使混炼加工更加方便 EPDMC — — 100.0 — — — —
EPDMD — — — 100.0 — — —
和快捷。然而。不恰当的胶料设计（EPDM聚合物的选 EPDME — — — — 100.0 — —
择等）和混炼工艺设计会带来诸如未分散的聚合物团 EPDMF — — — — — 100.0 —
EPDMG — — — — — — 100.0
块、混炼周期长、胶料焦烧等混炼问题。 Sunpar
2280 68.0 68.0 68.0 68.0 68.0 68.0 68.0
所以，充分理解分子结构对胶料混炼的影响，就 Omyacarb
能更好地指导EPDM胶料用户，使他们可以更好地利用 2T-FL 80.0 80.0 80.0 80.0 80.0 80.0 80.0
Sterl- 100.0 100.0 100.0 100.8 100.8 100.8 100.8
EPDM橡胶，进一步优化EPDM胶料的混炼过程。 ing V
Carbowax
PEG 3350 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
硫磺 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
2 材料及试验 硬脂酸 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
2.1 材料 氧化锌 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
总计 356.8 356.8 356.8 356.8 356.8 356.8 356.8
EPDM橡胶：本研究使用的EPDM橡胶的特性列在表
1中。这些EPDM材料为工业品，选择了多种分子结构 2.3 密炼机
（即平均分子量、组成、长链支化及乙烯含量），以 本系列实验用Kobelco Om实验室密炼机。混炼
便全面地研究EPDM聚合物对混炼过程的影响。 室净容量为3L。其配有一对6棱vcmt（各种间隙混炼
其他组份：所使用的其余组份信息列于表2中。 技术），转子表面和混炼室内壁都有铬镀层。转子速
这些是EPDM胶料常用的原材料。 度范围为0~122r/min，转子速度由混炼控制和数据采

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