Page 61 - 《橡塑技术与装备》2017年19期(10月上半月橡胶)
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理论与研究                  李旭 等·不同配比的 WY988/S 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


              热以及提高压缩胶的耐老化性能能够有效提高 V 带使                             表观交联密度测试 : 使用电子天平(精确度 0.001
              用寿命,符合国家 “ 绿色 ” 发展路线,实现普通 V 带                     g)精确称取 0.5  g 左右的硫化胶试样(M 1 ),每种配
              向 “ 绿色 ”V 带发展    [1~8] 。                          方硫化胶取 3 个试样,并测试初始密度 ρ r ,将所有试
                                                                样用细铁丝串联置于所选溶剂二甲苯中,试样要求全
                                                                部浸于溶剂中,试剂瓶密封以免溶剂挥发,在常温条
                                                                件下溶胀 2 天,溶胀平衡后取出立即称重(M 2 )。
                                                                    采用凝胶中橡胶体积分数(V r )表征硫化胶的表
                                                                观交联密度,按如下公式进行计算 :
                                                                                        1
                                                                              V r =
                                                                                  1 + ( M 2  − 1 ) ρ r
                                                                                      M 1   δρ s
                                                                    式中 : ρ r 为溶胀前的橡胶密度 ; ρ s 为溶剂密度 ; δ
                                                                为配方中生胶的质量分数 ; M 2 为溶试样胀后的质量 ;
                                                                M 1 为试样溶胀前的质量。
                                                                1.4 试样制备
                                                                    试验配方见表 2。
                                                                                 表 2 实验配方
                                                                           1#     2#      3#      4#     5#
              图 1 多功能交联剂 WY988 与其他硫化助剂的分子结构                      WY988     0.2    0.4     0.6    0.8      1
                                                                    S      2.8    2.6     2.4    2.2      2
                                                                   注 :其他成分 : NR 65 ; BR 35 ;再生胶 87 ;配合促进剂 3.1 ;
              1 实验部分                                            古马隆 4.9 ; ZnO 9.8 ; SA 3 ;补强填充体系 123.8 ;防老体系 3.5。
              1.1 原材料                                           1.4.1 混炼
                  NR :越南 3L 标准胶 ; BR9000 :中国石化 ; WY
                                                                    开炼机调整辊距,将塑炼好的 NR、BR、再生胶
              988 :上海麒祥化工有限公司 ;其他均为市售品。
                                                                放入辊隙,使之包辊产生适量堆积胶,加入小料、补
              1.2 设备与仪器
                                                                强填充体系、硫化体系,切割翻炼,薄通后打三角包
                  SK-160B 型双辊开炼机,上海橡胶机械厂 ;平
                                                                5~6 次,调整辊距及挡胶板至合适距离后下片,停放
              板硫化机 LCM-3C2-G03-LM,深圳佳鑫电子设备
                                                                8 h 以上待用。
              科技有限公司 ; GT-7017-M 型老化箱,台湾高铁公
                                                                1.4.2 硫化
              司 ;硫化仪 M-3000A,台湾高铁公司 ;电子拉力机
                                                                    胶料的硫化条件 :采用平板硫化机硫化,硫化温
              JDL-2500N,天发试验机械有限公司 ;橡胶加工分析
                                                                度为 150℃,硫化压力不小于 10  MPa,硫化时间为各
              仪 RPA2000,ALPHA 公司。
                                                                胶料的硫化曲线 t c90 对应的时间。
              1.3 分析与测试
                  硫化性能 :按 GB/T  16584—1996 测试,硫化温
                                                                2 结果与讨论
              度 150℃。
                                                                2.1 不同配比 WY988/S 对 V 带压缩胶硫化
                  力 学性 能 :拉 伸性 能 采用 电 子 拉力 试 验 机按 照
                                                                性能的影响
              GB/T 528—2008 进行测试,拉伸速度为 500 mm/min,
                                                                    橡胶制品在硫化过程中,以仲胺 ( 如吗啉、二
              测试温度为室温,邵尔 A 硬度按 GB/T531.1—2008 测
                                                                异丙胺等 ) 为基础的硫化促进剂和硫磺给予体分解后
              定。
                                                                会产生仲胺,仲胺与空气中或配合剂中的氮氧化物
                  热空气老化性能 :按 GB/T 3512—2001 测试,在
                                                                (NO X ) 在酸性条件下生成稳定的 N—亚硝胺。一方面,
              100℃下老化 24、48、72、96 h。
                                                                WY988 分子量大,熔点高,不易分解而且四苄基的支
                  动态力学性能 :采用美国 Alpha 科技公司生产的
                                                                化结构提供的空间位阻可防止硫化时释放的少量胺与
              RPA2000 型橡胶加工分析仪,温度扫描 :频率 1  Hz,
                                                                亚硝化剂反应 ;另一方面,生成的四苄基胺比相对分
              转动角度 0.5°,温度范围 60~140℃。
                                                                子质量低的胺具有较高的相对分子质量和较低的挥发
                    年
              2017     第   43 卷                                                                        ·7·
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