Page 61 - 《橡塑技术与装备》2021年11期（6月下半月橡胶）

综述与专论 刘怀现 等·AEM 混炼胶加工过程中的焦烧问题

预测的硫化时间也是参照混炼胶的 1.8 倍左右。 究的压缩永久变形测量在四种不同的条件下进行，但
按照设计的混炼胶配方混炼后进行评价。实际焦 这些条件与 DOE 模型略有不同。参照混炼胶也作为后
烧时间略长于预测，它们大约是参照配方的 2 倍。这 续实验的一部分进行，参照混炼胶的平均压缩永久变
与在 DOE 范围内制造的混炼胶相比是一个很好的改 形值如表 9 所示。焦烧时间延长 2 倍的胶料的平均压
进。采用改进的防焦烧的实验室混炼胶胶料的硫化胶 缩永久变形值略高于参照胶料的。
物理性能与预测的相近，与参照胶料的相近。后续研
表 9 DOE 模型结果对比
模型性能 模型的控制中点 模型范围外更长的焦烧时间 模型范围外较长焦烧时间的实际结果
Vanfre VAM（0~2 份） 1.0 1.0 1.0
硬脂酸（0~2 份） 1.0 2.0 2.0
Armeen 18D（0~1 份） 0.50 1.5 1.5
1# 硫化剂水平（1~1.5 份） 1.25 1.68 1.68
ACT 55 水平（1~3 份） 2.00 0.50 0.50
门尼黏度，M L (1+4）100 ℃ 70 62 64
MDR，180 ℃ ×15 min，0.5°
.
M L /N m 0.86 0.57 0.63
.
M H /N m 15.8 16.7 14.3
ts 2 /min 0.69 1.16 1.15
t 50 /min 1.89 3.51 3.6
t 90 /min 6.3 11.5 10.7
门尼焦烧，121 ℃ ×45 min，小
25.9 20.1 21.6
最小门尼，M U
t 3 /min 5.9 10.0 11.0
t 5 /min 7.4 13.1 14.5
t 10 /min 10.0 18.1 20.2
t 15 /min 11.8 21.7 24.2
二段硫化，175 ℃ ×4 h
邵尔 A 硬度 /° 67.7 69.8 70
M 100 /MPa 5.3 5.7 5.0
扯断强度 /MPa 19.7 20.0 20.5
扯断伸长率 305 284 306
4 个压缩永久变形平均数 26.0 27.5 -
见附注 20.3 - 23.1
四种压缩永久变形测试条件与 DOE 模型略有不同。该数值显示的值是实际的实验室结果，而不是预测，因为该数值是作为后续实验的
一部分运行的。

5 结论 能会产生焦烧问题。
用二胺硫化的 AEM 混炼胶比大多数其他弹性体 DOE（实验设计）模型可用于研究硫化胶具有类
混炼胶对焦烧更敏感。当工艺温度保持相对较低时， 似性质的焦烧问题。保持生胶、炭黑和增塑剂用量不
AEM 混炼胶可以混炼、模压和 / 或挤出而不会出现烧 变，然后更换硫化剂或防焦烧剂用量，可能导致 ：
焦问题。 （1）在保持硫化物理性能的同时，将成型周期缩
在不同温度下进行一系列的门尼焦烧试验是一种 短一半，问题是混炼胶可能太易焦烧。
相对简单的技术，可以帮助确定哪些加工温度需要避 （2）在不牺牲硫化性能的情况下，为挤出过程提
免。高剪切速率会导致局部生热，可能导致焦烧问题， 供更长的焦烧时间。工作中使用的试验方法见表 10。
应该避免或尽量减少。增加密炼机转速将导致混炼步 表 10 ASTM 和 ISO 方法对比
骤中的生产效率更高，但这也会增加剪切速率，密炼 硫变性 ASTM 方法 ISO 方法
门尼黏度 D1646 289-1
机中的局部生热可能会导致焦烧问题。 门尼焦烧 D1646 289-2
MDR D5289 6502
AEM 化合物建议使用通用螺杆，因为与排气螺杆、
物性
混炼螺杆或屏障型螺杆相比，它的剪切力相对较低。 硬度 D2240 7619-1
扯断强度，扯断伸长率，模量 D412 37
提高生产率会导致更高的剪切速率，以一种生产速度 压缩永久变形，方法 B D395 815-1
工艺性能良好的胶料，如果以更高的生产速率生产可 编译自《Rubber World》No.6/2019

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