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理论与研究 赵桂英 等·碱性白炭黑在 NBR/ACM 耐油胶管内层胶中的应用研究

碱性白炭黑在 NBR/ACM 耐油胶管内

层胶中的应用研究

赵桂英，王忠光，张小萍，张硕，卫子豪
( 徐州工业职业技术学院，江苏 徐州 221140)

摘要 ： 研究了碱性白炭黑对 NBR/ACM 耐油胶管内层胶性能的影响。结果表明，随着碱性白炭黑用量的增加，胶料的拉伸强
度逐渐降低，硬度、伸长率、撕裂强度及压缩永久变形逐渐增加 ；老化后胶料的硬度变大，拉伸强度和伸长率变小 ；耐介质后胶
料的硬度、拉伸强度和伸长率均小于耐介质前，体积变化率呈负数 ；当 N550 用量 40 份，碱性白炭黑用量 10 份时，胶料的综合
性能最好，其拉伸强度、伸长率、撕裂强度以及压缩永久变形分别为 15.02 MPa、248%、25.49 kN/m 和 32%, 老化后拉伸强度、
伸长率变化率分别为 -8%，-12% ；高温耐油后，胶料的拉伸强度、伸长率及体积变化率分别为 -10%、-21% 及-4% ；采用碱
性白炭黑部分替代 N550，可降低炼胶粉尘，保护生产环境。
关键词 ： 内层胶 ； NBR/ACM ；碱性白炭黑 ；性能
中图分类号 ： TQ336.3 文章编号 ： 1009-797X(2019)21-0015-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2019.21.003

耐 油胶 管 主 要用 于 输送 各 类 油类 介 质， 保证 汽 烯酸酯橡胶厂产品 ；碱性白炭黑，广州博祥贸易有限
车的正常运转 ；内层胶位于胶管内部，使用过程中不 公司产品 ； N330、N550，江西黑猫炭黑股份有限公
可避免地与油类介质直接接触，其中，耐老化、耐热 司产品 ；氧化镁、硬酯酸、氧化锌 ：中国石化南京化
油以及压变性能是其关键性能指标 [1] ；丙烯酸酯橡胶 工厂产品 ； TCY、防老剂、增塑剂等均为市售产品。
(ACM) 主链是饱和型，且含有极性的酯基，赋予其耐 仪器 ： XK-160 型开炼机、QLB-50D/Q 型平板
高温，耐氧化及耐臭氧性能，并具有突出的耐烃类油 硫 化 机， 均 为 无锡 第 一 橡 塑厂 生 产 ； XS-365M 电
溶胀性，在各类汽车密封件、垫片以及胶管等配件中 子比重直读天平、GT-M2000-A 型无转子硫化仪和
占领着绝对的优势，被称为车用橡胶 [2~3] 。 电脑拉力机，均为台湾高铁科技股份有限公司生产 ；
随着汽车工业的发展，对以丁腈橡胶（NBR）为 401-B 型热老化箱，上海实验设备厂生产。
主体材料的耐油胶管提出了更高的要求 ；采用少量丙 1.2 胶料配方
烯酸酯橡胶与丁腈橡胶（NBR) 并用，以提高丁腈橡 NBR-41， 80（质量份，下同）； ACM（AR-100），
胶的耐高温、耐天候以及耐介质性能，延长其使用寿 20 ；硬酯酸，1 ；氧化锌，4 ；促进剂，1.6 ；硫化剂
命，满足汽车现代化的发展要求具有重要的意义 [4~5] 。 TCY，0.5 ；防老剂，1.5 ；氧化镁，2.5 ；葵二酸二辛
碱性白炭黑粒径小，表面积大，具有较好的补强 酯，13 ； N330,20 ；其余填料为变量，分别为 N550
效果，同时其表面呈碱性，对胶料的硫化影响不大 [6] ； 50、N550 40/ 碱性白炭黑 10、N550 30/ 碱性白炭黑
以 NBR/ACM 耐油胶管内层胶为研究方向，探讨了碱 20、N550 20/ 碱性白炭黑 30。
性白炭黑部分替代炭黑 N550 对耐油胶管内层胶性能 1.3 试样制备
的影响，为浅色填料在橡胶制品中的应用提供参考依 塑混炼 ：先将 NBR 塑炼 5 遍，再均匀加入 ACM，
据。 打三角包混合均匀，小心操作防止 ACM 堆积粘辊，
影响混炼效果 ；然后再加入硬酯酸、氧化锌、防老剂
1 实验
1.1 原料及仪器 作者简介：赵桂英（1969-），汉族，副教授，高分子材料专业，
原料 ：丁腈橡胶 (NBR-41)，兰州石化有限公司 研究方向为橡胶、塑料、复合材料。
产品 ；丙烯酸酯橡胶 ACM（AR-100），遂宁青龙丙 收稿日期 ：2019-08-13

2019 第 45 卷 ·15·
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