Page 102 - 《橡塑技术与装备》2022年3期
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橡塑技术与装备                                          CHINA RUBBER/PLASTICS  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT

                                                     表 1 实验设备及仪器
                                   名称                 设备型号                    生产厂家
                                 分析天平               EX324,0.1 mg               OHRUS
                                  开炼机               X(S)K-160           上海双翼橡塑机械有限公司
                                平板硫化机            LCM-3C2-G03-LM       深圳佳鑫电子设备科技有限公司
                                氮含量分析仪                 FP528                   LECO
                                无转子硫化仪              GT-M2000-A             台湾高铁有限公司
                                电子拉力机                 I-7000S              台湾高铁有限公司
                                  硬度计                 811-33X           北京创诚致佳科技有限公司
                                台式厚度计                 HD-10           上海正吉橡塑仪器设备有限公司
                                门尼黏度仪                 MV2000                   ALPHA
                                  密炼机                 PHS-3C                  Brabender
                                  台式 PH               PB-10                  SARTORIUS
                                  干燥仪                  278B                    Dietert
                                  粉碎机                S-DAS06                  Fitz Mill


                      表 2 不同门尼黏度 NBR 及其编号
                       标号              1 #    2  #    3  #
                门尼黏度 M L 1+4(100 ℃)    41     53      79
                 根据命名规则,将其命名为 E3340、E3350 以及
             E3380。
                 为了验证三种橡胶的丙烯腈含量符合要求,使用
             氮含量分析仪测试橡胶中的氮含量,结果表明他们的
             丙烯腈含量都符合要求。
             1.4 NBR 实验配方
                 本次试验用配方见表 3。
                           表 3 NBR 实验配方
               NBR    CB    ZnO    SA     S     AC   TBBS
               100    30     5     1     1.5    15    变量
                                                                      图 1 不同门尼黏度 NBR 硫化特性曲线
             1.5 实验与测试
                                                                      表 4 不同门尼黏度 NBR 硫化特性数据
                 硫化性能 :按 GB/T  16584—1996 测试,使用无
                                                                MDR 160 ℃ ×30 mins   1  #     2  #     3  #
             转子流变仪测定硫化曲线,温度设定为  160  ℃。各符                           M L /(dN . m)   1.74     1.96      3.00
                                                                    M H /(dN . m)   15.89    16.45    19.21
             号表示为 : M H 为最高扭矩值,M L 为最低扭矩值,T 10
                                                                    T 10 /(dN . m)  2:46     2:35     2:08
             为焦烧时间,T 90 为工艺正硫化时间。                                   T 50 /(min:s)   5:18     4:34     3:52
                                                                    T 90 /(min:s)   20:27    20:11    18:44
                 力学性能 :拉伸性能采用电子拉力试验机,按
             照 GB/T  528—2008 进行测试,拉伸速度为 500  mm/                           #       #
                                                               扭矩值越大,1 橡胶与 3 橡胶的最大扭矩值的差差值
             min,测试温度为室温。
                                                               为 3.32  dN . m,这是因为在 NBR 乳液聚合的过程中,
                 邵 A 硬度测试 :室温下用硬度测试仪进行测试,
                                                               往往通过改变分子量的大小来改变胶料的门尼黏度,
             参照国标 GB531—92。
                                                               分子量越大胶料的门尼黏度就越高,因此分子量较大

                                                               的胶料在硫化过程中分子链之间缠结更加紧密,他们
             2 结果与讨论                                           的模量越大,所以最后的最大扭矩值也就越高。
             2.1 不同门尼黏度对 NBR 硫化曲线的影响                               从表 4 可知,随着门尼黏度的增加,混炼胶的焦
                    #
                       #
                 将 1 ~3 橡胶,使用密炼机和开炼机制得 NBR 混                   烧时间越来越短,正硫化时间也越来越短,这是因为
             炼胶,将其放入无转子硫化仪中进行硫化并得到硫化
                                                               门尼黏度较大的 NBR 的分子链缠结的更加紧密,同时
             特性曲线,见图 1。
                                                               分子量较大的 NBR 分子链之间有更多的空隙,从而使
                 其中硫化特性数据见表 4。                                 得填料和促进体系在其中分散的更加均匀。
                 从图 1 可知,随着门尼黏度的增大,NBR 的最大


                                                                                                         3
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