Page 92 - 《橡塑技术与装备》2017年9期（5月橡胶）

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

剂等来达到良好的结碳性能 , 且可配合使用高效阻燃 表 1 促进剂 TMTD 用量对覆盖胶性能的影响
剂和导热剂等提高其耐灼烧性能，因此选定 SBR。 TMTD 用量 / 份
项目
1.8 2.0 2.1 2 2 2.4
2.1.2 功能性材料的选用 邵尔 A 型硬度 / 度 61 6.4 6 7 6.8 7 0
2.1.2.1 结碳剂 拉伸强度 / MPa 14.0 14.2 14.3 14.6 14.8
拉断伸长率 / % 460 440 430 410 400
通过在橡胶中加入一些结碳剂，让覆盖胶在使用 150℃ ×168h 热空气老化后
邵尔 A 型硬度 / 度 74 76 80 81 86
温度下迅速碳化形成高质量炭化层，一是阻止热量进
拉伸强度 / MPa 7.9 8.6 8.8 8.9 9.0
一步向带体传递，另外一个作用就是抵抗物料对高温 拉断伸长率 /% 300 280 270 250 230
炭化层寿命 /h 865 920 1120 1190 1180
下输送带的磨损 ( 高温下一般橡胶的耐磨性会降低很
阻燃性能 合格 合格 合格 合格 合格
多 )，提高耐烧蚀输送带的使用寿命。通过试验确定结 注 ：配方其余组分和用量为 ： SBR 1500E 100, N330 45，氧化
碳剂用量为 5 份。 锌 8，硬脂酸 2，防老剂 3, 软化剂 6，阻燃剂 29，导热剂 3， 结碳剂、
5， 促进剂 CZ 1.4。
2.1.2.2 导热剂
在配方中加入导热剂并适当提高氧化锌用量可提 从表 2 可以看出，应用软质炭黑的胶料炭化层寿命较
高胶料的导热性能，使炭化层龟裂均匀，炭化层寿命 长，但拉伸强度偏低， 采用 N330 的覆盖胶综合性能
延长，通过试验确定导热剂用量为 3 份，氧化锌用量 比较适合。
为 8 份。 从表 3 可以看出，随着炭黑 N330 用量的增大阻
2.1.2.3 阻燃剂 燃性能越来越差，覆盖胶炭化层寿命先延长后缩短，
卤锑阻燃体系是一种比较经典的阻燃体系 , 主要 当炭黑 N330 用量为 45 份时综合性能最好。
机理在于橡胶燃烧过程中释放出卤素游离基及卤化
表 2 炭黑品种对覆盖胶性能的影响
氢。卤素游离基可以捕捉因燃烧分解出来的可燃性活
炭黑品种 /45 份
项目
泼羟基 , 抑制燃烧时的连锁反应 , 起到阻燃作用 , 同时 N220 N330 N660 N770
邵尔 A 型硬度 / 度 70 66 61 58
卤化氢还可稀释可燃性气体。另外 , 卤化氢气体不可 拉伸强度 /MPa 15.4 14.2 12.9 11.5
燃、密度大 , 可以覆盖在火焰区屏蔽可燃性气体与空 拉断伸长率 /% 400 420 500 540
150℃ ×168 h 热空气老化后
气的接触 , 增强阻燃效果。一般使用氯化石蜡与三氧 邵尔 A 型硬度 / 度 87 78 72 69
拉伸强度 /MPa 8.9 8.8 7.3 5.4
化二锑复配 , 在橡胶配方中重量比大概为 18:5 较为合
拉断伸长率 /% 270 280 330 380
适 , 可并用高效溴系阻燃剂如八溴醚、含磷无卤阻燃 碳化层寿命 /h 890 1 120 1 190 1 185
阻燃性能 合格 合格 合格 合格
剂 APP 等，阻燃效果更好。 通过试验最终确定氯化
注 ：配方其余组分和用量为 : SBR 1500E 100, 氧化锌 8，硬
石蜡 70# 20 份，三氧化二锑 4 份， APP 5 份。 脂酸 2，防老剂 3, 软化剂 6，阻燃剂 29，导热剂 3， 结碳剂 5，
2.1.3 硫化体系的选用 促进剂 CZ 1.4,TMTD 2.1。
普通硫磺硫化体系，胶料中含有较多的多硫键， 表 3 炭黑 N330 用量对覆盖胶性能的影响
使胶料在热氧老化阶段性能下降过快，没等形成炭化 炭黑 N330 用量 / 份
项目
35 4 0 45 50 55
层就失去使用价值。采用硫磺给予体硫化，胶料中单
邵尔 A 型硬度 / 度 64 64 68 68 70
硫键和双硫键占 90% 以上，胶料热氧老化阶段性能下 拉伸强度 / MPa 12.4 13.0 14.3 15.4 15.9
拉断伸长率 / % 520 490 450 400 360
降不大，能够形成炭化层。促进剂 TMTD 用量对覆盖
150℃ ×168 h 热空气老化后
胶性能的影响从表 1 可以看出，当促进剂 TMTD 用量 邵尔 A 型硬度 / 度 70 76 80 82 86
拉伸强度 / MPa 6.5 7.2 8.9 9.2 9.6
为 2.1 份时，覆盖胶综合物理性能较好，炭化层寿命 拉断伸长率 /% 320 310 290 230 200
最长。经过试验确定硫化体系选择 CZ 1.4 份，TMTD 炭化层寿命 / h 1 065 1 090 1 170 1 120 1 080
阻燃性能 合格 合格 合格 不合格 不合格
2.1 份。 注 ：配方其余组分和用量为 : SBR 1500E 100, 氧化锌 8，硬脂
2.1.4 补强体系 酸 2，防老剂 3, 软化剂 6，阻燃剂 29，导热剂 3， 结碳剂 5， 促进剂
CZ1.4，TMTD 2.1
炭黑品种和用量不仅对胶料机械性能、阻燃性能
和耐热老化性能影响较大，也是构成炭化层的主要成 2.1.5 防护体系
分，对炭化层质量有重要影响。 橡胶在热作用下能迅速加快老化，因此，添加防
选用 N220 N330 N660 N770 进行了对比试验， 老剂是不可少的。耐灼烧胶料通常选用高效耐热型酮

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