Page 61 - 2020-15

综述与专论 豆高雅·膨胀石墨 / 丁腈橡胶复合材料的性能研究

的上述复合材料进行了系统研究。 HAF/NBR 实验配方如表 2 所示。
表 2 HAF/NBR 实验配方表 份
1 实验部分 试剂名称 配方 1 配方 2 配方 3 配方 4 配方 5
丁腈橡胶 10 10 10 10 10
1.1 实验原材料 邻苯二甲酸二辛酯 5 5 5 5 5
硫磺 2 2 2 2 2
实验主要试剂如表 1 所示。
四甲基秋兰姆二硫化物 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
表 1 实验主要试剂 氧化锌 5 5 5 5 5
试剂名称 规格 生产厂家 硬脂酸 1 1 1 1 1
丁腈橡胶 工业品 成都市科龙化工试剂厂 高耐磨炭黑 5 10 15 20 30
邻苯二甲酸二辛酯 工业品 国药试剂公司 N-芳基-N- 烷基对苯二胺 2 2 2 2 2
硫磺 工业品 沈阳试剂一厂 膨胀石墨 0 0 0 0 0
四甲基秋兰姆二硫化物 工业品 国药试剂公司
氧化锌 工业品 北京化工厂 1.3.5 直接共混法制备膨胀石墨 / 高耐磨炭
硬脂酸 工业品 重庆博艺化学试剂有限公司 黑 / 丁腈橡胶复合材料
高耐磨炭黑 工业品 郑州化工试剂二厂
N-芳基-N- 烷基对苯二胺 工业品 郑州化工试剂二厂 EG/HAF/NBR 实验配方如表 3 所示。
膨胀石墨 工业品 常州第六元素公司
表 3 EG/HAF/NBR 实验配方表 份
1.2 实验设备及测试仪器 试剂名称 配方 1 配方 2 配方 3 配方 4 配方 5
丁腈橡胶 10 10 10 10 10
（1）开放式塑炼机 (SK-160B)，上海橡塑第一 邻苯二甲酸二辛酯 5 5 5 5 5
硫磺 2 2 2 2 2
设备厂生产 ；辊筒工作 Φ ： 160 mm，辊筒工作 L ：
四甲基秋兰姆二硫化物 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
320 mm，前辊转速 v ： 24.0 r/min，后辊转速 v ： 17.8 氧化锌 5 5 5 5 5
硬脂酸 1 1 1 1 1
r/min，最大辊间距 L ： 4.5 mm，最小压片厚 ： 0.2 高耐磨炭黑 20 20 20 20 20
mm。一次加料量 m ： 100~200 g，辊筒最高加热温度 N-芳基-N- 烷基对苯二胺 2 2 2 2 2
膨胀石墨 0 2 5 10 15
T ≤ 200 ℃。
（2）平板硫化机 (XQLB-25D)，上海第一橡胶 在密炼机上，将上述制备的膨胀石墨 (EG) 和橡胶
机械厂 ；额定表压 =14.5 MPa，油缸活塞直径 D=160 胶料直接混炼均匀后，按照表 3 中的配方加入配方中
mm，电热板面积 =360 mm×360 mm，模板最大加热 的加工助剂得到混炼胶。然后在开炼机上将混料胶进
温度≤ 200 ℃。 行薄通塑炼 10 min 左右，后将混炼胶放入平板硫化机
（3）四探针电阻率测试仪 (SB120/2)，江都市开 上硫化成型制成膨胀石墨 / 高耐磨炭黑 / 丁腈橡胶复合
源试验机械厂 ； 材料。
（4）电子拉伸试验机 (CMT6104)，深圳三思材料 1.4 丁腈橡胶复合材料的性能测试
检测有限公司 ； 1.4.1 力学性能测试
（5）橡胶邵氏硬度计 (XHS-W)，营口市新兴实 采用万能电子拉伸试验机，按照 GB/T528—
验机械厂。 1998、GB/T529—1999 测试试样的拉伸性能和撕裂强
1.3 实验工艺过程 度。采用 LX-A 型绍尔 A 硬度计，按照 GB/T531—
1.3.1 塑炼工艺 1999 测试试样的硬度。
塑炼温度 T 为 80 ℃ ；塑炼时间 t 为 5 min。 （1）硫化胶硬度的测量 : 硬度是橡胶抵抗外力压
1.3.2 混炼工艺条件的确定 入的能力，采用邵 A 硬度计作为典型的硬度计测量。
（1）加料顺序 ：硬脂酸 → 氧化锌、N-芳基-N- 按照国家标准执行 (GB/T531—1999)，每个试样在三
烷基对苯二胺 → 高耐磨炭黑 → 邻苯二甲酸二辛酯。 个不同点测试，取平均值。
（2）混炼温度 T 为 80 ℃。混炼时间 t 为 5 min。 （2）拉伸试验 : 硫化胶的拉伸强度、300% 定伸
1.3.3 硫化工艺 强度、100% 定伸强度、扯断伸长率、永久变形等静
态力学性能的测试均按照相应的国家标准执行 (GB/
硫化温度 T 为 160 ℃。硫化时间 t 为 8 min。硫
化压力 P 为 20.6 MPa。 T528—1998)。拉伸实验一律用 6 mm 宽裁刀制哑铃片。
1.3.4 制备高耐磨炭黑 / 丁腈橡胶复合材料 实验时，拉力机的拉伸速度为 500 mm/min，实验室
配方 的温度为 23.2 ℃。

年
2020 第 46 卷 ·11·