Page 56 - 《橡塑技术与装备》2020年17期（9月上半月橡胶）

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

RPA2000，阿尔法科技美国有限公司 ；炭黑分散度， 制成片后分流给 4 组全自动混炼开炼机，胶料在每组
青岛高校软控 ；拉伸强度，英斯特朗 3365 拉力机 ；抗 混炼开炼机上实现自动混炼，全过程为补充混炼、冷
撕裂强度，英斯特朗 3365 拉力机 ；曲挠次数，青岛 却、收取 [1~8] 。
高校软控 ；邵氏 A 硬度，Z3130 硬度计，德国 Zwick 1.5 性能测试
公司。 性能测试包括 ：混炼胶加工性能测试、混炼胶硫
1.4 试样制备 变性能、硫化胶物理性能、半成品工艺性能、成品轮
1.4.1 小配合试验料 胎各种性能测试。上述各种性能均按照相关国家标准、
第一步密炼机混炼母胶，根据密炼机容积，填 企业标准进行测试。
充系数为 70% 计算各配方材料用量，加料顺序为 ：
TSR20+CB24 混炼预热 30 s→ 加树脂、硬脂酸等小料 2 结果与讨论
混炼 15 s→ 加炭黑混炼到 105 ℃ → 加油等助剂混炼 2.1 抗疲劳助剂 PAPI 改进机理分析
到 125 ℃ → 清扫后混炼到 135 ℃排胶 → 开炼机下片 （1）抗疲劳助剂 PAPI 简介
停放 6 h ；第二步开炼机加硫，步骤为 ：根据胶量调 抗疲劳助剂 PAPI 是含有多官能团马来酰亚胺化
整辊距，通过打卷打三角包方式捣胶至胶料均匀包辊， 合物的橡胶组合物，是一款橡胶高耐久改性剂，其结
加硫磺促进剂、氧化锌、PAPI 等，左右 3/4 各割胶 3 构式及化学组成详见图 1。PAPI 分子结构上的多个苯
次，下片后调整辊距薄通十次，下片待用。 环调整了炭黑与橡胶的作用方式，有助于炭黑分散。
1.4.2 大料试验 同时它通过 Alder-Ene 反应，可直接参与橡胶的硫化
根据小配合优选方案，进行车间试验。车间大料 交联，重构交联网络，可抑制硫化返原，提高热氧老
试验生产工艺为 SSM 低温一步法炼胶工艺，生胶、炭 化后的力学性能，还能抑制裂纹生长，改善橡胶疲劳
黑与固体软化剂、硫磺、促进剂、氧化锌等小料在密 性能。
炼机中初步混炼后，排放到双驱全自动开炼机上，压

图 1 结构式及化学组成
抗疲劳助剂 PAPI 具备多反应官能团、辅助交联， 胶的物理性能保持不变，提高耐热老化性能、降低动
可提高其耐久性能，可以和炭黑偶联、提高炭黑的分 态生热。PK900 为侧甲基供电子 ；双键活性弱、不参
散性，降低胶料的生热性能。PAPI 本身具有低软化点 与硫化；仅进行 Diels-Alder 反应；不能进行 Ene 反应；
的特性，其软化点≤ 70 ℃，同时不挥发易分散。 硫化返原为其创造反应条件。相比于 PK900，PAPI
（2）抗疲劳助剂 PAPI 与 PK900 的差异 模量更高、生热更低，疲劳耐久性好 ；支撑胶中硬度
抗疲劳助剂 PAPI 与 PK900 相比，抗疲劳助剂 模量提高，同时拉伸疲劳性能不下降 ；支撑胶中适当
PAPI 的活性官能团更多，活性更强，同时它通过 延长焦烧时间，使其具有良好的加工性能。具体属性
Alder-Ene 反应，可直接参与橡胶的硫化交联，重构 详见表 1。
交联网络。PK900 为橡胶用抗硫化返原助剂，适用于 2.2 配方中添加多马来酰亚胺组合物（PAPI）
硫磺硫化的橡胶，如天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、 支撑胶原始配方中添加 0.5 份的抗硫化返原剂
丁苯橡胶等，能明显改善过硫情况下的抗硫化还原性 900，分别于 X-2、X-3、X-4 配方中使用多马来酰
能。PK900 以热稳定性的 C—C 交联键补偿返原而损 亚胺组合物 PAPI 替代抗硫化返原剂 PK900，份数分
失的硫磺硫化交联键，保持交联密度，从而使硫化橡 别为 0.5、1、2，其他组分保持不变，具体组分详见

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