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原材料与配方 马继 等·再生胶的制备及性能研究

表 2 再生胶的实验配方 份
试样 胶粉 锶铁氧体 氧化锌 硬脂酸 硫磺 促进剂 松香 古马隆 环烷油
1# 100 5 2.5 0.3 1.2 0.8 1.5 3 2.5
2# 100 10 2.5 0.3 1.2 0.8 1.5 3 2.5
3# 100 20 2.5 0.3 1.2 0.8 1.5 3 2.5
4# 100 25 2.5 0.3 1.2 0.8 1.5 3 2.5
5# 100 40 2.5 0.3 1.2 0.8 1.5 3 2.5
6# 100 50 2.5 0.3 1.2 0.8 1.5 3 2.5
7# 100 150 2.5 0.3 1.2 0.8 1.5 3 2.5

2008 对试样的邵尔 A 硬度进行测试 ；在 JDL-2500N 择锶铁氧体为 20~50 份比较合适。
型电子拉力机上按 GB/T528—2009 测定其拉伸强度、 表 3 锶铁氧体用量对再生胶的硫化曲线影响
100% 定伸应力和扯断伸长率 ；按照 GB/T529—2008 试样 M H /(N . m) M L /(N . m) M H -M L /(N . m) t 10 /min t 90 /min
1# 20.10 2.83 17.27 2.44 11.12
在 JDL-2500N 型电子拉力机上进行撕裂强度测试 ； 2# 18.31 2.56 15.75 2.50 11.57
通过 GT-7080S2 型门尼黏度计按照 GB/T1232.1— 3# 26.42 2.97 23.45 2.39 10.56
4# 28.20 4.73 23.47 2.36 10.51
2000 测试其门尼黏度。 5# 35.12 7.06 28.06 2.36 10.46
6# 70.07 25.92 44.15 1.54 9.46
2 结果与讨论 2.2 锶铁氧体量对门尼黏度的影响
2.1 再生胶的硫化曲线 从图 1 中可知，除了 1# 试样门尼黏度稍微大
采用硫化仪在温度为 145℃时对再生胶进行硫化 于 2# 试样外，从试样 3# 开始门尼黏度呈递增趋势，
曲线测试，所得硫化曲线参数 ：最高扭矩值（M H ）、 表明随着锶铁氧体含量的增加，所得再生胶的门尼
最低扭矩值（M L ）、焦烧时间（t 10 ）和理论正硫化时 黏度增加，这与前面所得的再生胶硫化曲线分析结
间（t 90 ）见表 3。硫化曲线 M L 表示胶料的流动性，也 果一致。
是衡量材料黏度的标准。6# 试样的 M L 值最大，高达
25.92 N.m，表明随着锶铁氧体含量的增加，所制备
的再生胶的流动性越差，其加工性能恶化 ；试样 1# 的
M H 均稍高于 2#，可能是因为锶铁氧体量太少对
M L、
胶粉的脱硫程度不够引起的。当继续增加锶铁氧体大

于 20 份后增加到 150 份（2#~7#）时，M H 和 M H -M L
呈上升趋势，这可能是因为交联程度的增加和填料粒
子增多引起的 [7] ，而焦烧时间 t 10 和正硫化时间 t 90 呈
降低趋势。加入 150 份锶铁氧体时 t 10 最低，操作安全
性最差，容易产生缺料现象。t 10 随着锶铁氧体含量的
增加而降低，表明锶铁氧体不仅能够在微波中对废旧 图 1 锶铁氧体量对所制备的再生胶的门尼黏度的影响
胶粉进行脱硫再生，在再生胶的再硫化过程中与氧化
2.3 锶铁氧体量对再生胶撕裂强度的影响
锌有着相似的硫化过程，也是通过与硫和促进剂的反
图 2 给出了锶铁氧体量对所制备的再生胶的撕裂
应形成过渡配合物，从而激活橡胶化合物的硫交联过
强度的影响。从图 2 可知，随着锶铁氧体含量的增加
程，这些复合物随后分解生成硫交联剂，与橡胶大分
（10~50 份），试样 1#~5# 再生胶的撕裂强度增大，但
子的官能团形成反应，在基质中形成硫橡胶交联结构 [8] 。
继续增加锶铁氧体的份量到 150 份（6#）时所制备得
t 90 数值呈缓慢降低趋势，表明锶铁氧体有助于加速硫
到的再生胶的撕裂强度降低，可见一定量的锶铁氧体
化时间 ；而当添加 150 份时再生胶正硫化时间仅需要
粒子有助于提高再生胶的撕裂强度。当加入锶铁氧体
9.46 min，这可能因为随着锶铁氧体添加量的增加，
量至 150 份时撕裂强度呈下降趋势，这可能是由于无
再生胶中胶相对含量减少，导致再生胶硫化过程达到
机材料浓度较高，使得位阻增大，再生胶在交联过程
相同硫化程度所需时间缩短。因此从加工性能考虑选 [9]
受到无机材料的位阻干扰所致 。

年
2018 第 44 卷 ·33·