Page 104 - 《橡塑技术与装备》2023年1期
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橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
发明专利 [9] ；其他橡胶加工助剂均为市售产品。 1232.1-2000，采用 100 ℃温度，用大转子对混炼胶
1.2 试样制备 进行测试，测试过程中试样预热 1 min，测试 4 min，
基本配方 ： NR，70 份（质量份，下同）； 测试结果取两个试样测试平均值。
SBR1502，30 份；氧化锌，7 份；硬脂酸，2 份；促进剂， 硫化特性 ：用台湾高铁科技有限公司生产的 GT-
1.8 份 ；硫磺，1.4 份 ；固体古马隆，5 份 ；着色剂，0.4 M2000-A 型无转子硫化仪，按照标准 GB/T 9869—
份 ；防老剂 6 份 ；填料 WCB 或改性 AT，变量。 2014，在 165 ℃温度下测试混炼胶的硫化特性，可
混炼胶 ：将 NR 置于 XK-160 型双辊开炼机上薄 测得胶料的焦烧时间和正硫化时间。
通塑炼 8~10 次后，加入 SBR 至混合均匀 ；调大辊距 力学性能 ：用台湾高铁科技有限公司生产的 GT-
至两辊间有少量堆积胶后，按基本配方依次加入固体 AI-7000 S 1 型万能拉力试验机，分别按照标准 GB/
古马隆、着色剂、防老剂、氧化锌、硬脂酸，两面三 T 531.1—2008、GB/T 528—2009 测试硫化胶的拉伸
刀至配合剂混炼均匀，混炼过程中通过冷却水控制辊 性能和撕裂强度。
筒温度在 40~60 ℃ ；再依次加入填料、促进剂及硫磺
后进行薄通、打三角包 6~8 次后出片，制得含 WCB 2 结果与讨论
或改性 AT 的力车胎混炼胶胶片。 2.1 AT 的微观结构
硫化胶 ：混炼胶放置 12~24 h 后，参照力车胎企 图 1(a) 是江苏盱眙所产的 AT 原矿在提纯前的微
业生产实际，采用 165 ℃的温度，在 QLB-50D/Q 型 观形貌，它表明未提纯的 AT 呈团块状，未表现出 AT
平板硫化机上对混炼胶进行高温快速硫化，硫化压力 的微纳米结构，应为 AT 棒晶的聚集体，该聚集状态
为 15 MPa，硫化时间为工艺正硫化时间，硫化胶胶片 不利于 AT 在橡胶类材料中的应用及改性过程的进行。
尺寸为 152 mm×152 mm，厚度为 1.8~2.2 mm。 图 1(b) 是将 AT 原矿经提纯和棒晶解离后的 SEM 照片。
1.3 性能测试 从图中可见，经提纯和棒晶解离后的 AT 呈明显的针
扫 描 电 子 显 微 镜（SEM）: 用 日 本 JEOL 公 司 生 棒状结构，分布均匀，无明显的堆积团聚 ；经过该工
产 的 JSM-6701F 型 SEM 观 察 AT 原 矿及提 纯解 离后 艺提纯和解离后的 AT，有利于其进一步的化学改性
的微观形貌 ；将添加有 AT 的硫化胶试样在液氮中冷 及在橡胶材料中的应用。图 1(c) 是采用工业半湿法改
冻折断后，表面喷金，用 SEM 观察断面微观形貌，判 性 AT 的方法 [9] ，对上述提纯和解离的 AT 用复配偶联
断 AT 在硫化胶中的分散及界面结合状态 ；测试过程 剂、活化分散剂进一步改性后所得到的 AT，用超声波
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中真空度 10 Pa。 分散后得到的 TEM 照片。从图中可见，经超声波振
透射电子显微镜（TEM）：将改性 AT 在超声波中 荡后的改性 AT 基本实现了纳米单晶分散，其直径为
超声分散后，用滴管吸取少量滴于铜网上，采用日立 10~25 nm，长度为 100~2 000 nm ；这表明经半湿法
公司生产的 H-800 型 TEM 观察 AT 经超声处理后的 改性后的 AT 间的作用力是一种弱的物理吸附力，在
微观结构，加速电压为 200 kV。 超声波震荡及滴膜干燥后，原生的纳米短纤维不会再
门尼粘度 ：用台湾高铁科技有限公司生产的 堆积在一起，说明半湿法改性能显著降低 AT 表面能，
GT-7080-S2 型门尼粘度试验机，按照标准 GB/T 有利于 AT 在橡胶基体中实现纳米级分散。
图 1 AT 的 SEM (a)、（b）和 TEM (c) 照片
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