Page 67 - 《橡塑技术与装备》2021年12期(6期下半月 塑料)
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测试与分析 曲成东 等·煤矿用织物芯叠层阻燃输送带覆盖胶的研制
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1.4 试样制备 用量增大,由于氯化石蜡迟延硫化的作用,导致 2 和
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采用两段混炼工艺混炼胶料,其中一段混炼在密 4 分别比 1 和 3 硫化速度下降 ;因为炭黑 N220 用量
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炼机中进行,二段工艺在开炼机上进行。 的增加,导致 2 和 4 分别比 1 和 3 扭矩增大。
一段混炼工艺 :将 90 重量份的氯丁胶在开炼机 表 2 阻燃输送带覆盖胶料硫化特性结果
塑炼 10 min,混入 10 份顺丁胶,混炼 10 min,打卷, 硫化数据 1# 2# 3# 4#
M H /dN·m 13.55 14.48 13.28 14.27
停放 8 h。放入密炼机进行塑炼 30~50 s,接着加入 M L /dN·m 1.16 1.46 1.12 1.39
防老剂为 1.5 重量份,阻燃剂为 35 重量份,混炼 1~2 M H -M L /dN·m 12.39 13.02 12.16 12.78
t 10 /min 2.19 2.07 2.37 2.24
min,再接着碳黑 220 为 30 重量份,白炭黑 10 重量份, t 90 /min 18.98 15.78 21.34 18.37
混炼温度控制在 80~90 ℃,得到一段混炼胶 ;
2.2 常规物理机械性能
二段混炼工艺为 :在开炼机上加入一段混炼胶,
取二段混炼完成的胶料测试常规物理机械性能,
然后加入硫化剂混炼均匀,进行辊距 1.0 mm 薄通 8
得到结果如表 3 所示。
到 10 次,辊距 2 mm 下片。胶料放置 8 h 后在平板硫
表 3 阻燃输送带覆盖胶物理机械性能
化机硫化,阻燃覆盖胶硫化条件为 :硫化温度 150 ℃, 测试项目 1 # 2 # 3 # 4 #
扯断强度 /MPa 18.5 19.3 18.1 18.9
硫化时间 40 min。
扯断伸长率 /% 565 513 571 525
从输送带上不同位置切取 3 个 25 cm×25 cm 全厚 100% 定伸强度 /MPa 1.5 1.9 1.5 1.8
300% 定伸强度 /MPa 7.8 9.2 7.5 8.9
度试样用于测试抗静电性能 ; 3 个经向、3 个纬向 15
硬度 / 邵 A 度 61 64 60 62
cm×1.3 cm 全厚度试样进行燃烧测试 ; 3 个经向 150 磨耗 /mm 3 126 135 130 140
cm×15 cm 全厚度试样测试滚筒摩擦实验 ; 3 个 200
由表 3 可知,随炭黑 N220 用量增加,硫化胶扯
cm 长全宽度全厚度的试样进行丙烷巷道测试。
断强度升高,模量、硬度增大,但扯断伸长率下降,
1.5 性能测试 同时因为阻燃剂用量的增加,磨耗显著上升。
(1)硫化特性测试,按照国家标准 GB/T 16584—
2.3 抗静电性能及实验室规模燃烧测试
1996 测试,温度为 150 ℃。
根据 AS1334 标准,进行抗静电性能和燃烧测试,
(2)邵 A 硬度测试,按照国家标准 GB/T 531.1—
实验结果如表 4 和表 5 所示。
2008 使用硬度计测试,测试温度为室温。
表 4 抗静电性能测试
(3)拉伸性能测试,按照国家标准 GB/T 528— 1 # 2 # 3 # 4 # AS1334.10 指标
上表面电阻值 /MΩ 10.18 11.57 11.72 15.97 ≤ 300
2008 测试,拉伸速度为 500 mm/min,测试温度为室温。
下表面电阻值 /MΩ 12.38 13.18 12.89 14.67
(4)巷道大丙烷性能测试,样品经澳洲阻燃认证
表 5 实验室规模燃烧性能测试
机构测试,按照澳标 AS1334.12-1996。
1 # 2 # 3 # 4 # AS1334.10 指标
(5)滚筒摩擦性能测试,样品经澳洲阻燃认证机 单个测试平均值 2.85 3.96 4.12 4.29 ≤ 10s
构测试,按照澳标 AS1334.11-1988。 每个试样最大值 3.69 6.15 5.88 6.37 ≤ 15s
(6)实验室规模燃烧性能,样品经澳洲阻燃认证 由表 4 可知,随配方变化,抗静电性能均为优异。
机构测试,按照澳标 AS1334.10-1994。 由表 5 可知,当 CR3222 用量下降或炭黑 N220 用量
(7)抗静电性能,样品经澳洲阻燃认证机构测试, 增加,阻燃性能下降。
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按照澳标 AS1334.9-1982。 综上所述,1 综合性能较为优异,对 1 进行后续
滚筒摩擦实验和丙烷巷道燃烧测试。
2 结果与讨论 2.4 滚筒摩擦测试
2.1 硫化特性 根 据 AS1334.11 测 试, 滚 筒 表 面 温 度 不 应 超 过
取二段混炼完成的共混胶测试硫化特性,得到结 325 ℃,并且不应该出现明焰和火星,见表 6。
果如表 2 所示。 表 6 滚筒摩擦实验结果
由表 2 可以发现,随着 CR3222 用量降低,胶料 滚筒最高温度 /℃ 结束滚筒温度 /℃
样品 1 228 195
的焦烧时间延长,加工安全性提高 ;硫化速度下降, 样品 2 232 201
样品 3 240 202
正硫化时间延长 ;阻燃剂中含有氯化石蜡,当阻燃剂
年
2021 第 47 卷 ·45·