高抗撕、阻燃特种橡胶软管的研制

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1、2006年吴新国等高抗撕、阻燃特种橡胶软管的研制309高抗撕、阻燃特种橡胶软管的研制吴新国。解晓花(西北橡胶塑料研究设计院，陕西咸阳712023)摘要：介绍高抗撕、阻燃特种橡胶软管的研制情况．阐述特种橡胶软管的医学卫生质量要求、配方设计特点和生产工艺要点。关键词：高抗撕}阻燃；软管研制系列规格的橡胶软管，连接在特种风机出口和人口处。输送物质为纯氧，软管弯度很大，不易脱模。且使用时外界环境温度变化剧烈。故橡胶材料需要具备高撕裂强度、阻燃、耐高低温等特性，同时满足一定的医学卫生要求，即对人体无毒性作用，不挥发刺激性气味的气体。本产品实现国产化，具有一定的经济效益和社会效益。本文介绍了

2、该系列产品的研制过程。1实验1．1主要原材料乙烯基硅橡胶(110—2)，晨光化工研究院，D4处理法白炭黑，美国卡勃特公司；羟基硅油、氢氧化铝、三氧化二锑、十溴联苯醚、硼酸锌、酞青绿、DCP等均为市售工业产品。1．2主要设备和仪器XK一160型开放式炼胶机，无锡第一橡塑机械设备厂制造，SOT平板硫化机，上海橡胶机械厂制造。橡胶老化试验箱(401B一10A)江都试验仪器厂。ZMGL250型强力试验机，前东德制造。XHS型橡胶硬度计，营口市新兴试验机械厂制造。阻燃试验台，江都试验仪器厂。XCY型低温脆性仪，天津市材料试验机厂。2结果与讨论2．1技术要求及产品结构特种风机用系列软管为纯胶

3、结构，形状各异，如图1～6所示。其中图1(即风机6出口软管)最具代表性，弯度最大，生产工艺最为复杂。制品的技术指标(暂定)见表1。表1风机用系列软管技术指标图1风机b出口软管图2通风橡胶管竺一．2006年橡胶新技术交流暨信息发布会—————————————————————————————二二二————一图3风机a出口软管图4风机a入口软管图5风机b入口软管图6三通阀出口软管2．2胶料配方工艺研究2．2．1原材料选择乙烯基硅橡胶(110一2)具有宽广的使用温度范围(--70"C．-．300oC)，在200"C高温条件下可长期使用，抗氧化性强，物性稳定。同时，它还可在严寒、炎热、干燥

4、、潮湿的环境下长期使用，而不发生显著变化。硅橡胶的耐候性、耐高低温性及生理惰性与制品的技术要求相吻合。气相白炭黑的加入，可适当提高硅橡胶的拉伸性能，但很有限。为了获得高强度、撕裂强度大的硅橡胶胶料，需加入价格昂贵的处理法白炭黑。阻燃剂的加人可使硅橡胶获得阻燃性。单从毒性大小考虑，只选用无机阻燃剂为佳。但在硅橡胶中又不能大量填充无机阻燃剂，如氢氧化铝、绷酸锌等，所以只能并用少量的含卤阻燃剂，如十溴联苯醚等。结构控制剂选择羟基硅油，有利于气相白炭黑的加入，同时减少了混炼胶料预热处理这一工序，颜料选择常用的酞青绿，不宜加得太多，硫化时它会产生抑制交联的酸性物质产生。2．2。2配方工艺研

5、究依据以上选材原则和胶料性能指标，我们确定了胶料的基本配方，见表2：表2硅橡胶胶料基本配方组分俗一110--2)1乙烯基硅橡胶(oo一羟基硅油2#气相白炭黑D4处理白炭黑阻燃剂体系酞青绿1030～35待定0．2DCP1．2————————————————————————一首先进行了空白样试验，配方见表3。经配炼后，硫化标准试样，性能测试结果见表4。袭3试验配方(份)—：：■———————●●——————————————一胶料空白12345—1一————————————————_’——————————一一110--Z10010i。羟基硅油102St气相自炭黑10D4处理自炭黑30阻

6、燃剂．A一10A．20A-30A-5A-10A-5B-10B--1005C-5C-10酞青绿0．20．2DCP1．21．Z1．2．合兰151．4171．4181．4191．4161．4166．42006定吴新国等高抗撕、阻燃特种橡胶软管的研制311由于制品要求无毒(或毒性很小)，首先选用了无机阻燃剂AL(OH)。和绷酸锌。从实验结果分析，无机阻燃剂效果不理想，而且随着填充量加大，硅胶料的力学性能显著下降，特别是抗撕性差，两者关系如图7所示。5。{4。毒。。蜊墓20蠢10A1(OH)。填充量．份图7撕裂强度随无机阻燃剂填充量变化表4试验胶料物理机械性能配方试验结果表明：配方6性能满

7、足制品技术指标要求，且工艺性能良好，利于硫化操作。随后对配方6进行工艺性能稳定性试验，所测性能也均能满足指标要求。性能复测数据见表5。2．3制品成型工艺研究风机用系列橡胶软管采用研制的阻燃硅胶料压制。胶料经充分返炼后，半成品厚度控制在2．1"-2．3mm，胶片长度以制品实际长度为依据，适当控制胶量。硫化在50t平板硫化机上进行，工艺参数为：151士3℃×20min。值得注意的是，硫化硅橡胶制品时，压力不宜过高，控制在6～8MPa为宜，以防止制品在分模处出现表面裂口、脱皮。这是由于