Page 61 - 《橡塑技术与装备》2017年18期（9月下半月塑料）

测试与分析 李旭 等·不同配比的 TBzTD 与 DM/CZ 硫化体系对“绿色”V 带压缩胶老化前后力学性能及动态生热性能的影响

橡胶硫化抑制剂。TBzTD 分子量大，熔点高，不易分 左右的硫化胶试样（m 1 ），每种配方硫化胶取三个试样，
解，故不产生可致癌亚硝胺，目前，已成为极具发展 并测试初始密度 ρ r ，将所有试样用细铁丝串联置于所
潜力的秋兰姆类硫化促进剂新品种。 选溶剂二甲苯中，试样要求全部浸于溶剂中，试剂瓶
此外，含有较多单硫键与双硫键的橡胶制品比含 密封以免溶剂挥发，在常温条件下溶胀 2 天，溶胀平
有较多多硫键的橡胶制品具有更优异的耐老化性能。 衡后取出立即称重（m 2 ）。
由于 TBzTD 分子结构中含有 S—S、S—C, 因此在硫 采用凝胶中橡胶体积分数（V r ）表征硫化胶的表
化过程能产生单硫键或双硫键从而降低 V 带压缩胶的 观交联密度，按如下公式进行计算 ：
动态生热以及提高 V 带压缩胶的耐老化性能。降低压 1
V r = ρ
缩胶的动态生热以及提高压缩胶的耐老化性能能够有 1+ M 2 − 1 ） r
（
M δρ
效提高 V 带使用寿命，符合国家 “ 绿色 ” 发展路线实 1 s
式中 ：
现普通 V 带向 “ 绿色 ”V 带发展 [1~11] 。
ρ r —溶胀前的橡胶密度 ；
ρ s —溶剂密度 ；
1 实验部分 δ—配方中生胶的质量分数 ；
1.1 原材料
M 2 —溶试样胀后的质量 ；
NR，越南 3L 标准胶 ； BR9000，中国石化 ；
M 1 —试样溶胀前的质量。
TBzTD，濮阳蔚林化工股份有限公司 ；其他均为市售
1.4 试样制备
品。
主要成分实验配方见表 1。
1.2 设备与仪器
表 1 实验配方
SK-160B 型双辊开炼机，上海橡胶机械厂 ；平
1# 2# 3# 4# 5#
板硫化机，LCM-3C2-G03-LM，深圳佳鑫电子设备 DM 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3
CZ 2.1 1.9 1.7 1.5 1.3
科技有限公司 ； GT-7017-M 型老化箱，台湾高铁公
TBzTD 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5
司 ；硫化仪，M-3000A，台湾高铁公司 ；电子拉力机 ：
配方中其他成分 ： NR 65 ； BR 35 ；再生胶 87 ；
JDL-2500N，天发试验机械有限公司 ；橡胶加工分析
古马隆 4.9 ； ZnO 9.8 ； SA 3 ；补强填充体系 123.8 ；
仪，RPA2000，ALPHA 公司。
防老体系 3.5 ；硫磺 2.25。
1.3 分析与测试
1.4.1 混炼
硫化性能 ：按 GB/T 16584—1996 测试，硫化温
开炼机调整辊距，将塑炼好的 NR、BR、再生胶
度 150℃。
放入辊隙，使之包辊产生适量堆积胶，加入小料、补
力 学性 能 ：拉 伸性 能 采用 电 子 拉力 试 验 机按 照
强填充体系、硫化体系，切割翻炼，薄通后打三角包
GB/T 528—2008 进行测试，拉伸速度为 500 mm/
5~6 次，调整辊距及挡胶板至合适距离后下片，停放
min，测试温度为室温，邵尔 A 硬度按 GB/T531.1—
8 h 以上待用。
2008 测定热空气老化性能：按 GB/T 3512—2001 测试，
1.4.2 硫化
在 100℃下老化 24 h、48 h、72 h、96 h。
胶料的硫化条件 ：采用平板硫化机硫化，硫化温
动态力学性能 ：采用美国 Alpha 科技公司生产的
度为 150℃，硫化压力不小于 10 MPa，硫化时间为各
RPA 2000 型橡胶加工分析仪，温度扫描 ：频率 1 Hz，
胶料的硫化曲线 t 90 对应的时间。
转动角度 0.5°，温度范围 60~140℃。
表观交联密度测试 ：实验采用平衡溶胀法来表征
2 结果与讨论
橡胶的交联密度，溶剂选择 ：在溶剂选取方面，应按
2.1 不同配比 TBzTD 与 DM/CZ 硫化体系对
溶剂选用原则选择对未硫化橡胶溶解性能好的溶剂种
类。本研究中采用了二甲苯作为溶剂，其密度为 0.860 V 带压缩胶硫化性能的影响
3
g/cm ，分子量为 106.17。该溶剂对未形成交联的 NR 橡胶制品在硫化过程中，以仲胺 ( 如吗啉、二
异丙胺等 ) 为基础的硫化促进剂和硫磺给予体分解后
橡胶和 BR 橡胶均具有较好的溶解作用。
会产生仲胺，仲胺与空气中或配合剂中的氮氧化物
使用电子天平（精确度，0.001 g）精确称取 0.5 g
年
2017 第 43 卷 ·43·