Page 89 - 《橡塑技术与装备》2023年9期
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测试与分析                                       公维颖 等·不同防老剂对水胶浆粘附 V 带包布胶附着性能的影响


                                 表 1 实验配方                    / 份  以及转矩的差值也很接近。但不同种类的防老剂对混
                     编号         1#     2#    3#    4#    5#       炼胶的硫化速度有较大的影响。其中使用胺类防老剂
                   防老剂 RD        1           1            1
                                                                                              #
                  防老剂 4010NA                 1                    RD 与杂环类防老剂 MB 并用的 1 混炼胶硫化速度慢,
                   防老剂 264             1            2     1       t 90 达到了 11.93  min ;而使用胺类防老剂 RD 和 4010
                   防老剂 MB        1     1
                                                                             #
                    配方其他成分(份):   NR3 烟片胶 70 ; SBR150              NA 并用的 3 混炼胶硫化速度最快,t 90 达到了 6.72
                                           #
                2  30 ;补强体系 50 ;配合促进剂 16.8 ; ZnO5 ;成浆             min。
                体系 15。                                                           表 2 硫化特性数据
                                                                      硫化数据         1 #   2 #   3 #   4 #    5 #
                1.4 试样制备                                              M H /dN·m  10.88  10.73  11.53  11.69  11.57
                    按照试验配方,用电子天平准确称量各物料。先                             M L /dN·m   0.88  0.96  0.88   0.90  0.90
                                                                    M H -M L /dN·m  10.00  9.77  10.65  10.79  10.67
                将生胶分别塑炼,下片待用。投入薄通好的生胶,分                                t 10 /min  1.83  1.95  1.73   2.07  2.00
                别打 3 次三角包,让其包辊,随后,依次加入小料、                              t 90 /min  11.93  8.91  6.72  8.94  7.80
                炭黑、硫化体系及成浆体系,每次加料之后左右割刀
                                                                  2.2 热氧老化前后包布硫化胶物理机械性能
                3 次,打 3 次三角包,确保吃料完全,加入成浆体系                            考察了不同防老体系的使用对包布硫化胶物理机
                后多打 2 次三角包,之后调大辊距,下片。                             械性能的影响,见表 3。
                    用无转子硫化仪在测试胶料的硫化特性,使用平                               表 3 热氧老化前包布硫化胶物理机械性能
                板硫化机进行硫化,硫化条件 : 150  ℃,压力为 10                           编号          1 #   2 #   3 #   4 #   5 #
                                                                     拉断强度 /MPa     19.13  19.64  19.34  18.69  19.77
                MPa。硫化后停放 6 h 以上,裁片、制备试样,进行测试。                       扯断伸长率 /%      354   351   324   330   332
                    取混炼胶一部分,投入开炼机中,待其包辊后,                          50% 定伸应力 /MPa   1.70  1.57  1.83  1.71  1.72
                                                                      硬度 / 邵 A      63    63    63    62    63
                在上方加水,继续开炼,同时不断加水保证堆积胶上
                有少量水,直至成糊状,移至瓶中,配置成 25% 浓度                            对表 3 的数据分析可知,不同的防老体系加入后,
                备用。                                               对包布硫化胶硫化之后的物理机械性能并没有产生很
                    将上述胶浆涂至裁剪好的布条上,烘干,4  h 后                      大的影响,各组试样的拉断强度、扯断伸长率、定伸
                将其与下好片的一层缓冲胶硫化在一起,停放 6  h 之                       应力以及硬度比较接近。
                后,测试布条与该层缓冲胶之间的剥离强度。                                  对各试样进行 100  ℃,24  h 的热氧老化试验后,
                1.5 分析测试                                          各试样物理机械性能见表 4。
                    硫化特性 :按 GB/T  16584—1996,采用无转子                      表 4 热氧老化后包布硫化胶物理机械性能
                                                                         编号          1  #  2  #  3  #  4  #  5  #
                硫化仪进行测试,测试温度为 155  ℃,转动角度均为                          拉断强度 /MPa     17.31  14.32  16.49  13.24  15.59
                ±1° ;                                              拉断强度变化率 /%      -9.51 -27.09 -14.74 -29.16 -21.14
                                                                     扯断伸长率 /%       254   229   235  172   200
                    力 学性 能 :拉 伸性 能 采用 电 子 拉力 试 验 机按 照              扯断伸长率变化率 /% -28.25 -34.76 -27.47 -47.88 -39.76
                GB/T  528—2008 进行测试,拉伸速度为 500  mm/                 50% 定伸应力 /MPa    2.56  2.53  2.85  2.88  2.94
                                                                      硬度 / 邵 A      68    67    70    70    71
                min ;测试温度为室温。
                    剥离强度测试,按照国家标准 GB/T  2792—1998                     由表 4 可知,在经过了 24  h,100  ℃条件的热氧
                                                                                                         #
                测试,剥离速度为 50 mm/min,测试温度为室温。                       老化后,物理机械性能出现了明显的差异 : 1 实验性
                    热氧老化性能 :按 GB/T 3512—2001.                     能下降最低,拉断强度和扯断伸长率下降幅度比较小;
                                                                  而 4# 实验性能下降最大,拉断强度下降了 5 MPa 以上,
                2 结果与讨论                                           扯断伸长率也下降了接近一半,达到 47.88%,其它几
                2.1 硫化特性                                          组实验老化后性能下降程度均在这两组之间。是因为
                    对上述 5 个编号的混炼胶分别进行测定硫化特性,                      防老剂 RD 是一种胺类防老剂,作用机理属于自由基
                结果如表 2 所示。                                        终止型防老剂,而 MB 是一种破坏氢过氧化物型防老
                                                                  剂,所以 RD/MB 并用属于自由基终止型 / 分解过氧
                    由表 2 可知,不同种类的防老剂加入混炼胶中
                之后,混炼胶的流动性基本没有差异,所以最低转矩                           化氢物型的防老剂并用,两者作用机理不同,可以在
                相近,同时因为对硫化交联程度影响很小,最高转矩                           老化过程的不同阶段发挥作用,整体起到协同作用 ;


                2023     第   49 卷                                                                      ·41·
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