Page 86 - 《橡塑技术与装备》2022年8期
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橡塑技术与装备                                          CHINA RUBBER/PLASTICS  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT




                  低分子量 PPC 的改性及其在橡胶绿色


                                           化研究中的应用


                                                *
                                         王忠光  ，赵桂英，杨昭，徐云慧，孔媛
                                      ( 徐州工业职业技术学院，江苏  徐州  221140)


                     摘要 ：将低分子量聚碳酸亚丙酯（PPC）、马来酸酐（MA）和勃姆石制成预混料，研究了 PPC 预混料和白炭黑的用量对
                  NBR/AEM 耐油密封胶加工性能、力学、耐老化、耐介质以及压缩性能的影响 ；结果表明，PPC 预混料具有增塑作用，可缩短硫
                  化时间，改善胶料的流动性，便于加工成型 ； PPC 预混料还可提高胶料的拉伸强度、伸长率、耐老化及耐介质性能，降低胶料的
                  体积吸油率和压缩永久变形 ；当 PPC 预混料用量 21 份，白炭黑用量 15 份时，胶料的综合性能最好，且明显优于白炭黑填充胶 ；
                  低分子量 PPC 替代酯类增塑剂，可为绿色橡胶的研究提供有益的参考。
                     关键词 ： 聚碳酸亚丙酯 ；预混料 ；勃姆石 ；乙烯丙烯酸酯橡胶 ；性能
                     中图分类号 ： TQ323.41                               文章编号 ： 1009-797X(2022)08-0036-05
                     文献标识码 ： B                                      DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2022.08.009








                 随着各国对安全、环保、节能要求的不断提高 ,                        高温性能差     [12~13] ，采用乙烯丙烯酸酯橡胶（AEM）        [14~15]
             改进现有的工艺和技术，采用绿色环保的原料，从而                           作为并用改性剂，从胶料的加工、物性及成本角度综
             实现橡胶制品的绿色发展已成为必然趋势 ；聚碳酸亚                          合考虑，优选 NBR/AEM 的并用比为 80/20 ；将低分
                                                               子量 PPC、MA 和勃姆石制成预混料，在改善其 PPC
             丙酯（PPC）是由二氧化碳和环氧丙烷聚合而成，CO 2
             含量约占一半，价格低廉，PPC 的利用可固定 CO 2 ，                     加工性能的同时，替代 DOP 等酯类增塑剂，符合欧盟
             有利于缓解目前的环境污染现状，是实现二氧化碳资                           环保标准 ；将 PPC 预混料与白炭黑添加到 NBR/AEM
             源的循环利用的新途径，因此，PPC 被认为是一种绿                         并用胶中 ；研究了 PPC 预混料和白炭黑的用量对胶料
             色环保的材料 ；纵观 PPC 在国内的应用现状，主要是                       力学、耐老化、耐介质以及压缩性能的影响，以获得
             高分子量 PPC 在生物降解材料，如农作物地膜上的使                        绿色、高性价比的耐油密封圈胶 ；同时，拓宽低分子
             用  [1~6]  ；纵所周知，我国是酿酒大国，粮食发酵过程                    量 PPC 在橡胶工业中的的应用领域，为绿色橡胶的研
             中产生了大量的二氧化碳，如直接排到大气中，会产                           究提供参考依据。
             生温室效应 ；将其与环氧丙烷初步反应可得到低分子
             量 PPC，在对低分子量 PPC 进行改性后，用于橡胶制                      1 实验部分
             品中 , 可产生独特的改性效果，不失为绿色橡胶研发                         1.1 原料及设备
             的新方向    [7] 。                                         原料 : 丁腈橡胶（NBR-41），兰州石化有限公司
                 炭黑是橡胶制品最重要的补强剂之一，炭黑的大                         产品 ；乙烯丙烯酸酯橡胶（Vamac-GLS），美国杜邦
             量使用为橡胶制品贴上了黑色的标签 ；作为一种新型                          公司产品 ；聚碳酸亚丙酯 PPC（数均分子量 ： 2 000~4
             浅色填料，勃姆石 (BM)由 Al-06 八面体层叠组成，                     500），江苏中科金龙化工有限公司产品 ；勃姆石，济
             呈碱性，可以促进硫化，其来源广泛，价格低廉，在
             聚合物中具有较好的分散和浸润性能，可部分替代炭                              作者简介 ：王忠光（1969-）男，硕士研究生，副教授，
             黑、白炭黑等补强剂，减少环境污染，降低混炼能耗，                          主要从事高分子材料改性及特种橡胶应用方面的研究。
             提高胶料性价比       [8~11] 。                               ＊基金项目 ：2020 年徐州工业职业技术学院科技项目（编
                                                               号 ：XGY2020HA01）
                 丁腈橡胶是耐油密封圈胶料的主体材料，但其耐
                                                                  收稿日期 ：2021-07-26
                                                                                                         8
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