Page 32 - 《橡塑技术与装备》2018年16期（8月下半月 塑料版）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

泵，上海工洲阀门有限公司； JJ-2 型电动增力搅拌机，
江苏省金坛市友联仪器研究所 ； ZDHW 型调温型电热
套，江苏省金坛市友联仪器研究所 ； LX-U 型邵氏硬
度计，江苏省金坛市友联仪器研究所 ； FA-1304 型电
子天平，江苏省金坛市友联仪器研究所 ； CMT6104 微
机控制万能 ( 拉力 ) 试验机，承德精密仪器有限公司；
MSH 型腐蚀磨损实验机，张家口市诚信试验设备制造
有限公司。
1.2 纳米 CaCO 3 /PU 弹性体复合材料的表面
改性
首先将纳米 CaCO 3 浸渍在无水乙醇溶剂稀释的偶
联剂（NDZ-201）中(纳米 CaCO 3 与偶联剂的加入量
之比为 10:1)，然后将糊状的偶联剂以及纳米 CaCO 3
图 1 实验样品合成工艺流程图
混合物置于超声波振荡仪上振荡 15 min，温度设定在
60℃，使偶联剂完全包覆在每个纳米 CaCO 3 粒子的表 CaCO 3 /PU 弹性体样品的邵氏硬度。
面，然后用漏斗过滤，再用烘箱烘干。用筛子将烘干 1.5.3 冲蚀磨损试验
的纳米 CaCO 3 过滤，将颗粒直径较大的粒子去掉。 冲蚀磨损试验为模拟设备零部件在液体介质中的
1.3 纳米 CaCO 3 /PU 弹性体复合材料的制备 实际磨耗工况，研究实验样品磨蚀状况及机理，本次
在搅拌 (3 000 r/min) 状态下，将 100 g 聚四氢呋 试验用 MSH 型冲蚀磨损试验机 ( 见图 2) 进行冲蚀磨
喃醚二醇 -1 000(PTMG) 升温至 80℃，真空条件下脱 损试验。悬臂上装有 4 个试样，当试样插入浆体中一
水 2 h。加入用超声波处理 15 min 后的 35.3 gTDI 和 定深度转动时与浆体中的磨料发生撞击，造成冲蚀磨
纳米 CaCO 3 混合物 [1%~5%（质量分数）]，持续控 损，用灰口铁进行误差校核，测得该方法平均误差为
制温度在 80℃，在搅拌状态下，真空脱水反应 2 h。 5%。磨蚀面为浇注底面，冲蚀磨损线速度为 3.7 m/s，
最后，加入 18.2 g MOCA 固化剂，均匀混合，真空脱 攻角为 30℃，浆体浓度为 40%(4.5 L 清水加入 3 L 的
泡后，浇入涂有脱模剂的模具中，室温硫化，固化完 石 英砂 )。pH=7， 石英 砂 粒 度为 0.05~0.18 mm。 每
全后，冷却脱模。基本机械性能试样尺寸可采用 GB/ 组试样更换一次浆体，每次冲蚀试验时间为 24 h。用
T—9865.1 标准执行。 失重法评价复合材料相对抗冲蚀磨损性。
1.4 实验样品的合成工艺
本实验选用预聚法合成浇注聚氨酯复合材料，样
品合成工艺流程图见图 1。
纳米颗粒偶联剂（钛酸酯）无水乙醇筛子过滤超
声波振荡烘干甲苯－ 2,4 －二异氰酸酯聚四氢呋喃醚
二醇－ 1 000 脱水高速搅拌预聚体固化剂注模硫化脱
模试样。
1.5 纳米 CaCO 3 /PU 弹性体复合材料性能测
试
1.5.1 拉伸测试
图 2 冲蚀磨损试验机示意图
采用 CMT6104 微机控制万能 ( 拉力 ) 试验机，按
因为冲蚀磨损时试样的损坏是材料表面单个微观
照 GB/T1040—92 方法测定纳米 CaCO 3 /PU 弹性体复
体积损坏的总和，磨损失重可以换算成体积磨损率，
合材料的断裂伸长率以及拉伸强度。
材料磨损失重与其密度的比值即为体积磨损量 ΔV ：
1.5.2 硬度测试
ΔP
用 邵氏 硬度 计按 照 GB/T531—92 标准 测 试纳 米 ΔV== ρ

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