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

纳米纤维粉对 NBR/CR 并用胶的

性能影响研究

魏虎，赵桂英，周奔，王忠光
( 徐州工业职业技术学院，江苏 徐州 221140)

摘要 ： 以浅色防滑鞋底胶为研究方向，采用 NBR( 丁腈橡胶 ) 和 CR（氯丁橡胶）并用为主体材料，研究了不同类型的纳米纤
维粉部分代替白炭黑对 NBR/CR 并用胶工艺性能、力学性能、耐磨性及老化性能的影响。结果表明，纳米纤维粉的添加能延长焦
烧时间，缩短正硫化时间，提高硫化效率 ；提高胶料的撕裂性能和热老化性能，但会降低胶料的拉伸强度、定伸应力及硬度，影
响胶料的耐磨性 ；综合考虑，采用 R-01 型纳米纤维粉部分替代白炭黑胶料的综合性能最好 ；其硬度、拉伸强度、撕裂强度及磨
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耗体积分别为 HA60、10.53 MPa、43.86 N/mm 及 0.95 cm ；在降低成本，改善工艺性能的同时，满足胶鞋大底胶料的性能要求。
关键词 ： 鞋底胶 ；纳米纤维粉 ；白炭黑 ；力学性能 ；研究
中图分类号 ： TQ333.7 文章编号 ： 1009-797X(2018)12-0046-03
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2018.12.009

鞋子与人类的生活密切相关，鞋大底是鞋子的主 扩大纳米矿物粉体材料的应用范围，为深入研究和开
要部件 ；橡胶具有优良的弹性、耐磨性、保暖性和防 发浅色鞋底防滑材料提供参考依据。
水性能等特点，是用量最大的鞋底材料 ；合理选择生
胶的类型及配合体系满足鞋底穿着的舒适性和防滑性 1 实验
是十分必要的 [1~2] 。丁腈橡胶 (NBR) 具有良好的耐磨 1.1 原料及仪器
性、耐介质性能、耐老化性及气密性 ；氯丁橡胶 (CR) 原料 ：丁腈橡胶，上海西郊橡胶制品厂产品 ；氯
除具有一般橡胶的优良物性外，还具有耐候、耐油、 丁橡胶，上海山橡化工有限公司产品 ；白炭黑 WCB，
耐化学品等优良的特性 ； NBR/CR 共硫化过程中，能 连云港连吉化学工业有限公司产品 ；纳米纤维粉 R51、
生成共同的牢固化学键，形成统一空间网络结构，硫 R11、R01，均为玖川科技有限公司产品 ；氧化锌、硬
化胶的滞后损失小，动态模数低，耐热老化性能好， 脂酸，中国石化南京化工厂产品 ；古马隆树脂、DOP、
用作鞋底胶有利于提高鞋底的耐磨性和防滑性 [3] 。 PEG-4000、Si69，硫磺、促进剂及防老剂等均为市
补强剂是橡胶制品的主要原材料之一，用量约为 售产品。
整个原材料的 10%~15% ；浅色橡胶制品通常采用白 仪器 ： XK-160 型开炼机、QLB-50D/Q 型平板
炭黑、滑石粉、碳酸钙、陶土等填充补强剂 ；其中白 硫化机，均为无锡第一橡塑厂 ； GT-M2000-A 型无
炭黑具有超强的黏附力、抗撕裂及耐热抗老化性能， 转子硫化仪、电脑拉力机，均为台湾高铁科技股份有
但其价格较高 ；纳米纤维粉是由纤维状镁铝硅酸盐一 限公司 ；阿克隆磨耗机 ：江都市精诚测试仪器有限公
维纳米材料表面改性而成，其来源广泛，价格低廉， 司 ；冲片机 CP-25、邵氏硬度计 ：江都市试验机械厂 ；
物理化学性能稳定，纯度高，不含杂质、多环芳烃， CS-130/90 热空气老化箱，南京五和实验设备有限公
重金属含量符合欧盟标准，绿色环保 ；经特殊的表面 司。
处理，可以保持良好的分散能力，对橡胶具有较好的 1.2 胶料配方
补强效果 [4] 。 丁腈橡胶，60（质量份，下同）；氯丁橡胶，40 ；
选用 NBR 和 CR 并用为主体材料，以沉淀法白 氧化镁，4 ；氧化锌，5 ；硬脂酸，1.5 ；古马隆 10 ：
炭黑为补强剂，采用经表面处理的纳米纤维粉（R51、 5 ； DOP ： 10 ；硫 磺，1.5 ；促进剂，3 ；防老剂，2 ；
R11 及 R01）部分替代白炭黑（WCB），研究了不同
作者简介 ：魏虎（1998-），男，在读学生，高分子材料专
填充剂对 NBR/CR 并用胶工艺性能、力学性能、耐磨 业学习。
性及老化性能的影响，以期通过补强剂的合理并用， 收稿日期 ：2018-02-08

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