Page 64 - 《橡塑技术与装备》2022年12期

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

编者按 ：
丁腈橡胶（NBR）是使用丙烯腈和丁二烯两种单体由自由基引发，经过乳液聚合制得的无规共聚物，
其中主流合成方法为低温乳液技术法，NBR 具有良好的耐油性、耐溶剂性，广泛应用于汽车、石油开采、
纺织业等领域，包括胶管、胶辊、发泡材料等。NBR 的聚合体系对 NBR 聚合过程、聚合工艺、胶料和混
炼胶的性能具有很大的影响，该工厂合成橡胶历史可以追溯至 1942 年 Uniroyal 公司，至今有 70 多年历
史，在此经验之上，通过改变聚合体系，制备了四种橡胶。本文简述了该种橡胶的合成过程及工艺控制方法，
使用先进仪器并研究了生胶宏观和微观性能，并通过混炼胶研究了它们的应用特点，并找出合成及控制过
程对它们性能影响。本文旨在通过探索 NBR 橡胶的合成与应用，为中国合成丁腈橡胶事业做出应有贡献。

低温乳液技术合成丁腈橡胶及

其性能研究（四）

混炼胶部分

朱正江，李长皓 *
( 南京金浦英萨合成橡胶有限公司，江苏 南京 210047)

摘要 ： 本文使用化工厂设备，通过低温乳液合成技术成功制备了四种合成丁腈橡胶，并且研究了在 ASTM 标准配方下 NBR
混炼橡胶的硫化性能和力学拉伸行为，同时使用密炼机和开炼机制备了 NBR/PVC 发泡共混材料，并且使用发泡硫化仪等探索了
四种合成橡胶的发泡硫化曲线，对比了它们的发泡倍率和密度，结果表明 ： A 聚合体系 ASTM 混炼胶的焦烧时间和正硫化时间比
B 聚合体系快，最大扭矩值比 B 聚合体系高； A 聚合体系的拉伸模量比 B 聚合体系高，B 聚合体系的断裂伸长率比 A 聚合体系高；
A 聚合体系的发泡倍率比 B 聚合体系高，A 体系发泡材料密度比 B 体系低。
关键词 ： 丁腈橡胶 ；硫化特性 ；拉伸曲线 ；发泡
中图分类号 ： TQ333.7 文章编号 ： 1009-797X(2022)012-0014-05
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2022.012.003

1 实验部分 表 2 为实验室 NBR/PVC 发泡配方，由于 PVC 的
1.1 主要原材料及主要仪器和设备 软化温度在 100 ℃以上，因此采用两段混炼法，第一
段的目的为将 NBR 和 PVC 混合均匀 ：将密炼机温度
见本公司文章《低温乳液技术合成丁腈橡胶及其
研究（一）》，此处不再赘述。 调整为 130 ℃，密炼机转速调整为 30 r/min，由于填
1.2 橡胶配方及其工艺 料较多，若先加入橡胶后加入填料和增塑剂，会造成
吃料困难和增塑剂溢出的情况，因此采用填料 → 增塑
本文将研究采用两种聚合体系合成的四种橡胶
剂 → 其它的顺序，首先加入所有填料，后缓慢的加入
混炼胶和发泡橡胶的性能，其中采用 ASTM 标准混炼
配方和程序测试混炼胶，采用某种应用 NBR/PVC 发 所有增塑剂，混炼 2 min，使得增塑剂与填料充分混
合，后加入一半 NBR 橡胶同时加入其它小料，混炼 3
泡配方测试 NBR 发泡性能。
min，期间调整密炼机转速为 60 r/min，加入另一半
表 1 为 ASTM 标准混炼配方，混炼胶混炼采用密
炼机混炼，硫化温度为 150 ℃，参照 ASTM 程序。 橡胶，逐渐调整转速为 130 r/min，170 ℃排胶，避光
表 1 混炼胶配方
NBR CB ZnO SA S AC TBBS 作者简介 ：朱正江（1984-），男，本科，主要从事合成橡
100 30 5 1 1.5 15 0.7 胶产品质量控制与产品应用研究工作。
收稿日期 ：2021-10-12

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