大豆油对丁腈橡胶增塑作用的研究-论文.pdf

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1、458橡胶工业2013年第6O卷大豆油对丁腈橡胶增塑作用的研究韩悦，王朝，邵倩，张立群(1．北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室，北京100029；2．北京化工大学北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室，北京100029)摘要：以环保大豆油用作丁腈橡胶(NBR)增塑剂，研究其用量对NBR胶料门尼粘度、流变性能和物理性能的影响，并与增塑剂261进行对比。结果表明：与增塑剂261增塑NBR胶料相比，大豆油增塑NBR胶料的门尼粘度和表观粘度较小，增塑效果和加工性能较好；当增塑剂用量为5份时，大豆油增塑NBR硫化胶的拉伸强度和拉断伸长率较大；但随着增塑剂用量的增大，大豆油增塑NBR硫化胶

2、的物理性能变差。关键词：丁腈橡胶；大豆油；增塑剂；增塑效果；物理性能中图分类号：TQ333．7；TQ330．384文献标志码：A文章编号：1000—890X(2013)08—0458—05丁腈橡胶(NBR)具有优良的耐油、耐低温和进行对比研究。耐磨性能，被广泛应用于汽车、航空航天、油田化工等领域L1]。但由于NBR分子中存在丙烯腈刚1实验性链段，极性较高，导致其粘度较大，不利于加工1．1主要原材料成型，一定程度上限制了NBR的应用。通过添丁腈橡胶，牌号230S，丙烯腈质量分数不大加增塑剂可以有效降低NBR胶料的粘度，改善于0．28，密度为0．98Mg·m，门尼粘度[ML其加工性能¨1]。

3、(1+4)100℃]为50，凝胶质量分数为0．1～0．3，目前用于NBR的增塑剂主要以极性增塑剂易挥发物质量分数不大于0．005，吉林化学工业为主，邻苯二甲酸(C一C一C。)酯(增塑剂261)最为股份有限公司产品。大豆油，凝固点为一18～常用，由于增塑剂261与NBR极性相同，且增塑一15℃，碘值为12001370g·kg_。；各组分质剂261分子中的酯官能团可以与NBR结构中的量分数为：棕榈酸0．06～0．08，油酸0．25～氰基(一CN)形成氢键作用，因此其相容性较0．36，硬脂酸0．03～0．05，亚油酸0．52～好_3]。但随着人们环保意识的增强，对增塑剂的0．65，花生酸0．0

4、01～0．004，亚麻酸0．02～安全卫生提出了更高要求]。由于增塑剂261分0．03，市售产品。增塑剂261，福禄新型材料有限子中存在苯环而开始不被提倡作为增塑剂使用，公司产品。寻找环保增塑剂替代增塑剂261非常重要。大豆1．2试验配方油是一种三羧酸甘油酯，虽然极性较弱，但其分子NBR100，炭黑N33050，氧化锌5，硬中的甘油酯结构仍然可以与NBR的一CN产生氢脂酸l_5，硫黄1．5，促进剂M0．8，大豆油键作用，同时，大豆油无毒、绿色环保、可再生、稳或增塑剂261O～20。定性好、挥发度低_6_，因此，有望成为NBR用环1．3试验设备和仪器保型增塑剂。16Omm×320mm两辊开

5、炼机，广东湛江本工作分别以大豆油和增塑剂261对NBR橡塑机械制造厂产品；LH一2型硫化仪和XQLB一进行增塑，并对其门尼粘度、流变性能和物理性能350×350型25t电热平板硫化机，上海橡胶机械制造厂产品；MV—C3型门尼粘度试验仪，北京化作者简介：韩悦(1985一)，男，河南洛阳人，北京化工大学在工大学北京环峰化工机械实验厂产品；3211型毛读硕士研究生，主要从事橡胶增塑剂的研究。*通信联系人细管流变仪，英国英斯特朗公司产品；RPA2000第8期韩悦等．大豆油对丁腈橡胶增塑作用的研究459型橡胶加工分析仪，美国阿尔法科技有限公司产品；STAResystemDSC1型差示扫描量热(DS

6、C)仪，瑞士梅特勒一托利多公司产品；CMT4104型电子拉力试验机，深圳市新三思材料检测有限公司产品。1．4试样制备将NBR置于两辊开炼机上塑炼，然后依次加入氧化锌、硬脂酸、炭黑、增塑剂、硫黄和促进剂，通过强烈的剪切作用使生胶和配合剂混合均匀，打三角包，下片。胶料在硫化仪上测试硫化性增塑剂品种：■一增塑剂26l；▲一大显油。能，然后在电热平板硫化机上硫化，硫化条件为图1增塑剂用量对NBR胶料门尼粘度的影响160℃／15MPaXt9o。从图1可以看出，与增塑剂261增塑NBR胶1．5测试分析料相比，相同用量大豆油增塑NBR胶料的门尼1．5．1f-1尼粘度粘度较小。这说明加入大豆油可以更有效

7、地降低胶料的门尼粘度采用门尼粘度试验仪按NBR分子链问的作用力，提高大分子链段的运动GB／T1232．1—20Oo《未硫化橡胶用圆盘剪切粘能力，更好地改善胶料的加工性能，减少加工能度计进行测定第1部分：门尼粘度的测定》进行耗，降低加工仪器的磨损程度。测试，温度为100℃，反应时间为5min。2．2流变性能1．5．2流变性能不同用量增塑剂261或大豆油增塑NBR胶将胶料剪成细小颗粒后加入毛细管流变仪中料的表观粘度(仇)一剪切速率()曲