粉末丁腈橡胶的研究与运用.pdf

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1、662013年第7期粉末丁腈橡胶的研究与运用黄娟严明(南京金三力橡塑有限公司江苏南京210061)摘要:对粉末丁腈橡胶的粒径大小及不同用量进行了物理机械性能、耐老化性、耐油性、粘接性和磨耗性能的对比研究。结果表明:粉末丁腈橡胶是一种较理想的填充材料,在丁腈橡胶中填充10~40份的粉末丁腈具有较高的经济效益和社会效益。关键词:粉末丁腈橡胶粒径大小不同用量效益粉末丁腈橡胶是废旧丁腈橡胶制品经粉碎、研磨、过滤后的上海卡博特碳黑厂产品。其它配合剂均为一般市售工业品。产物,因其本体为丁腈橡胶,所以具有较好耐油性和耐溶剂性。2.主要仪器设备另一方面粉末丁腈橡胶是废旧

2、丁腈橡胶制品的再利用产物,属XK-150型开放式炼胶机,青岛第一橡塑机械厂产品;QLB橡胶的循环再利用,有利于环境保护,具有较高的社会效益。与型平板硫化机,上海第一橡塑机械厂产品;M2000-A型硫化仪,丁腈再生胶相比,具有无味,易加工等优点。在丁腈橡胶中填充高铁检测仪器有限公司产品;AI-5000型拉力试验机,高铁检测粉末丁腈既降低了材料成本,又具有显著的社会效益,可谓一举仪器有限公司产品;404A型老化试验箱,江苏明珠试验机械有两得。限公司产品;DIN滚筒式磨耗机,高铁检测仪器有限公司产品。3.试样制备一、实验基本配方为:NBR100;粉末丁腈橡胶变

3、量;氧化锌5;硬1.主要原材料脂酸1;防老剂4451.0;防老剂ZMMBI1.0;N330碳黑25;NBR,牌号230SL,日本JSR公司产品,丙烯腈含量35%;粉N550碳黑40;DBP10;DCP1.5;DM2;DTDM2;。合计末丁腈橡胶,南京金三力橡塑有限公司产品;N330及N550碳黑,173.5。先在开炼机上将NBR与粉末丁腈混炼均匀,然后加入防老表1不同粒径大小的胶料物理机械性能剂和活性剂,再依次加入N330碳黑、DBP、N550碳黑,最后加入硫化剂。混炼均匀后出片停放。用硫化仪测定正硫化时间后,使配方编号ABCDE用平板硫化机制得试样。试

4、样硫化条件:170℃×10min。粒径大小50目60目80目100目120目硬度(邵尔A),度71717271724.性能测试硫化胶各项性能的测试均按相应的国家标准执行,其中撕拉伸强度,MPa1617192021裂强度采用直角形试样;压缩永久变形采用A型试样,压缩率扯断伸长率,%320350380400440撕裂强度,kN/m363843444625%。注:粉末丁腈用量为20份二、结果与讨论表2不同用量的胶料物理机械性能配方编号ABCDE1.粒径大小对物理机械性能的影响用量(份数)010203040从表1的基本物理性能来看,粉末丁腈橡胶的粒径大小对硬度(

5、邵尔A),度7271727172胶料的物理机械性能有显著影响。随着目数增大,拉伸强度、撕拉伸强度,MPa2221191817裂强度及扯断伸长率均增加,且硬度变化不大。说明粉末丁腈橡扯断伸长率,%530480450420400胶的粒径越小,对胶料的补强效果越好。但粒径越小,加工效率撕裂强度,kN/m5451494644越低,加工成本越高。综合利弊,以80~100目适宜。注:粉末丁腈粒径为100目2.不同用量对物理机械性能的影响从表2的基本物理性能来看,随着粉末丁腈用量的增加,胶表3不同用量的胶料耐热空气老化性能料的拉伸强度、撕裂强度及扯断伸长率均降低,但硬

6、度变化不配方编号ABCDE大。说明粉末丁腈虽然与丁腈橡胶有很好的相容性,但不具备补用量(份数)010203040强能力,只能作为一般的填充性材料运用。125℃×70h热空气老化后3.不同用量对耐热空气老化性能的影响硬度变化(邵尔A),度+6+6+5+4+5从表3的耐热性来看,随着粉末丁腈用量的增加,胶料的耐拉伸强度变化率,%0+5+10+5+5热空气老化性能有所提高。具体表现为:随着粉末丁腈用量的增扯断伸长率变化率,%-34-31-20-12-12加,老化后胶料硬度变化减小,扯断伸长率变化率降低,压缩永压缩永久变形,%2926262120久变形减小。注:

7、粉末丁腈粒径为100目技术创新管理674.不同用量对耐油性能的影响表4不同用量的胶料的耐油性能从表4的耐油性能来看,无论是溶胀性较小的IRM901油,配方编号ABCDE还是溶胀性较大的IRM903油和燃油,粉末丁腈都具有很好的耐用量(份数)010203040受性。并且随着粉末丁腈用量的增加,胶料的耐油性能有所提150℃×70h,IRM901油中高。体积变化率,%-1-2-3-3-35.不同用量对粘接性能的影响150℃×70h,IRM903油中从表5的粘接性能来看,随着粉末丁腈用量的增加,胶料的体积变化率,%99877粘接性能降低。但各组胶料的剥离强度和粘

8、合强度的绝对值都23℃×24h,120#汽油中比较高,并且试样破坏类型都为橡胶破

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