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《氟橡胶-丁腈橡胶混炼胶的研制》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第30卷第3期特种橡胶制品Vol.30No.32009年6月SpecialPurposeRubberProductsJune2009氟橡胶/丁腈橡胶混炼胶的研制1,23312张孟存,孟祥考,谷文军,侯素霞,赵地顺(1.邢台职业技术学院资源与环境工程系,河北邢台054035;2.河北科技大学研究生学院,石家庄050018;31邢矿集团金牛钾碱分公司,河北邢台054000)摘要:将氟橡胶与丁腈橡胶共混并使用二胺硫化剂作体系的共交联剂,研制了一种综合性能优异的新型混炼胶。结果表明:所制备的胶料拉伸强度、
2、拉断伸长率、邵尔A硬度、耐油性、耐高温性等与纯FKM胶料的接近,而耐低温性和机械加工性能优于FKM,可在-30e~200e条件下长期使用,还可部分替代氟橡胶;材料成本比国内同类产品约低10%~20%,比进口氟橡胶约低40%。关键词:氟橡胶;丁腈橡胶;共交联剂;共混中图分类号:TQ333193,TQ33317文献标识码:A文章编号:1005-4030(2009)03-0059-03为适应汽车工业向高性能、低能耗、低排放、制造有限公司产品。低噪声及超长使用寿命方向发展的需求,汽车燃2结果与讨论料油、润
3、滑油、制冷剂及其添加剂成分在不断地发生变化,传统的通用橡胶材料已经远远不能适应2.1方案设计这一变化,极大地约束着汽车性能和质量的提高,实现汽车零部件优质、高性能、长寿命和低成为此开展汽车用特种橡胶材料的研发工作十分必本的主要途径是采用新材料技术。氟橡胶要。本工作采用环己二胺氨基甲酸盐硫化体系,(FKM)具有耐高温、耐油、耐化学腐蚀、耐燃、耐研制了一种综合性能优异的氟橡胶和丁腈橡胶新真空等一系列优良特性,是一种不可替代的高性型共混胶。能弹性体材料,也是将来汽车用橡胶材料发展的主流方向,但价格昂贵且
4、耐低温性能和力学加工1实验部分性能不良又是制约其发展的因素。丁腈橡胶1.1原材料(NBR)具有优异的耐油性、耐磨性、低压缩永久变形性和良好的加工性能,对含极性添加剂的齿FKM,2603,晨光化工研究院;丁腈橡胶,[3]3365,台湾南帝公司;双酚AF,BPP,美国杜邦公轮油和发动机油具有良好的抗耐性,且价格低廉,因此在氟橡胶中并用部分丁腈橡胶,可降低产司;炭黑N990,加拿大肯卡伯公司;其他助剂均为品成本、改善氟橡胶加工性能、提高胶料力学性能市售橡胶工业常用原材料。[4]而耐化学介质性下降不大。试
5、验证明,采用环1.2仪器设备己二胺氨基甲酸盐硫化体系可同时交联氟橡胶和双辊开炼机,XK-160型,上海橡胶机械厂丁腈橡胶,提高2种橡胶的相容性。产品;25t平板硫化机,上海橡胶机械厂产品;2.2主要工艺流程250N橡胶强力试验机,北京爱威森机电技术开发氟橡胶(FKM)和丁腈橡胶(NBR)以80/20公司产品;热重分析仪,TG209F1,德国耐驰仪器的比例共混,加入10份吸酸剂,5份活性剂,20~30份填料,2份耐热防护剂,2~3份共交联剂。收稿日期:2009-02-22主要工艺参数为:共混温度60
6、e~100e。一段基金项目:河北华密橡胶有限公司资助项目,河北省自然科学基金资助项目(20070715),邢台市科技进步获奖项目硫化条件:170e@8min。二段硫化条件:200e[5](2008039)。@4h。作者简介:张孟存(1966-),女,河北邢台人,副教授,主要研究方2.2.1密炼机混炼工艺要点向为化工工艺。聚合物混炼采用一段逆向法,以防止过热焦60特种橡胶制品第30卷第3期烧。逆向法可以允许填料和助剂在转子机械作用卷雪茄那样薄通至少3遍,摊成薄片;放置、冷却,Ò下先行混合,而不会造成
7、温度上升。聚合物在最或者在含皂石、滑石粉或Crystal2000的水槽中后加入,以延长混炼时间获得最佳混炼效果。水浴冷却。2.2.1.1混炼操作步骤2.3混炼胶的性能使用烟片胶或NBR(丁腈橡胶)清洁密炼机,2.3.1物理特性一段逆向混合,采用较慢转速(15~20r/min),充表1是FKM/NBR混炼胶试验结果。由表1足水量冷却密炼机腔体和转子(冷却水进水温度可知,当NBR用量在20份以下时,FKM/NBR最好在20e以下),为保证有效出胶,需要使用内共混胶拉伸强度、拉断伸长率和邵尔A硬度等与外
8、脱模剂,70%负荷(体积),出胶温度为100e或纯FKM的相近;在200e@70h下,共混胶耐更低;对于高填充量混炼胶,硫化剂最后加入。ASTM1#标准油和3#标准油性能与纯FKM2.2.1.2混炼时间相比,性能变化不大。因此,FKM/NBR适宜并密炼机依前述方法清洁干净之后开始混炼作用比为90/10~80/20,最经济的并用比为80/20,业。先加入填充物(增塑剂在中间加入)、稳定剂、该共混胶可以替代部分氟橡胶使用。脱模剂和硫化剂,30s后加入氟橡胶和丁腈橡胶;表1氟橡胶/丁腈橡