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原材料与配方 王坤·不同填料 / 丁苯橡胶复合材料的力学性能研究

表 1 实验原材料和生产厂家
原材料名称 纯度 生产厂家
SBR-1502 分析纯 吉林石化
氧化锌 分析纯 河南省固始县鹏鑫锌化有限公司
硬脂酸 分析纯 中国石化有限公司
促进剂 DM 分析纯 中国石化南京化工厂
促进剂 NOBS 分析纯 浙江黄岩东橡胶助剂有限公司
硫磺 分析纯 浙江黄岩东橡胶助剂有限公司
防老剂 RD 分析纯 濮阳市光璞石化有限责任公司
防老剂 4010 分析纯 濮阳市光璞石化有限责任公司
机油 分析纯 濮阳市光璞石化有限责任公司
凹凸棒土 AT 分析纯 盱眙市玖川科技有限责任公司
白炭黑 分析纯 山东弘兴白炭黑有限责任公司
陶土 分析纯 徐州矿物高岭土厂 图 1 实验工艺流程
轻质碳酸镁 分析纯 河北高邑县化工厂
滑石粉 分析纯 市售 一定的结晶水，在实验之前要进行烘干，烘干条件
碳酸钙 分析纯 市售
120℃ ×2 h ；防老剂 RD 使用前进行粉碎 ；机油在温
1.2 实验仪器 度较低下使用，应适当预热。
实验所用仪器设备列于表 2。
1.4.2 生胶塑炼
表 2 实验仪器和生产厂家
大部分低温乳聚丁苯橡胶，初始门尼黏度值较低，
名称 生产厂家
单刀式切胶机 660-1 型 无锡市第一橡塑机械设厂 大约在 50~60，因此可以不经过塑炼直接进行混炼。
开放式炼胶机 XK-160 无锡市第一橡塑机械有限公司 但由于苯环的存在，使得丁苯橡胶分子链柔顺性差，
平板硫化机 QLB-50D/Q 无锡市第一橡塑机械公司
无转子硫化仪 GT-M2000-A 高铁科技股份有限公司 相对分子质量分布较窄，缺少低分子级分的增塑作用，
电子式拉力试验机 DL-2500N 江都市新真威试验机械有限责任公司
门尼黏度试验机 GT-7080-S2 高铁检测仪器有限公司 因此加工性能较差。表现在混炼时，对配合剂的湿润
橡胶硬度计邵尔式 LX-A 型 江都市真威试验机械有限责任公司 性差，升温高，收缩率大。可以通过适当的塑炼，降
冲片机 CP-25 江都市试验机械厂
低混炼时吃粉难的问题。一般采用低温薄通法 ；塑炼
1.3 实验配方 辊距 0.5~1 mm ；塑炼温度 30~45℃ ；为防止丁苯橡胶
表 3 为实验所用配方。 塑炼时生成凝胶，除严格掌握适当的工艺条件外，亦
表 3 实验基础配方和质量份数 份 可加凝胶阻止剂，如二苯基对苯二铵。
配方编号 1 2 3 4 5 6 7 8
SBR-1502 100 100 100 100 100 100 100 100 1.4.3 混炼
氧化锌 4 4 4 4 4 4 4 4 混炼的均匀性，直接影响到硫化后的使用性能，
硬脂酸 1 1 1 1 1 1 1 1
促进剂 NOBS 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 为了到达较好的混炼效果，采用二段混炼法。混炼操
促进剂 DM 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3
防老剂 4010 1 1 1 1 1 1 1 1 作方法包括打三角包法、割刀操作法、打卷操作法等
防老剂 RD 1 1 1 1 1 1 1 1 混合使用，达到最佳混炼效果 ；混炼辊距 4~8 mm ；
机油 4 4 4 4 4 4 4 4 混炼辊温 50~60℃ ；混炼时间 20~30 min。
硫磺 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8
陶土 / 40 / / / / / / （1）母炼胶制备过程
滑石粉 / / 40 / / / / /
轻质碳酸钙 / / / 40 / / / / 如图 2 所示为母炼胶制备过程。
碳酸镁 / / / / 40 / / /
凹凸棒土 L51 / / / / / 40 / /
凹凸棒土 L51 / / / / / / 40 /
(Si69 改性 )
白炭黑 / / / / / / / 40
1.4 实验工艺流程
如图 1 所示为本实验的工艺流程。 图 2 母炼胶制备过程
1.4.1 原材料准备
将母炼胶称量后，等质量分成 8 份，进行混炼胶
由于丁苯橡胶 (SBR-1502) 为非结晶性橡胶，可
的制备。
以省略烘胶工艺的操作，只需要进行切胶操作，每块
（2）实验配方混炼胶制备过程
生胶约重 2 kg，这样有利于破胶和塑炼。各种配料
如图 3 所示为实验混炼胶制备过程。
应根据各自特点进行一些适当的处理，凹凸棒土含有
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