国产稀土顺丁橡胶的基本性能研究.pdf

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1、第34卷第5期特种橡胶制品Vo1．34No．52O13年1O月SpecialPurposeRubberProductsOctober2O13国产稀土顺丁橡胶的基本性能研究陈建煌。张萍(青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室，山东青岛266042)摘要：研究了稀土顺丁橡胶(Nd—BR)的基本性能，并与镍系顺丁橡胶和钴系顺丁橡胶进行了对比。结果表明，与镍系顺丁橡胶和钴系顺丁橡胶相比，Nd—BR的相对分子质量和顺式1，4结构含量较高；混炼胶的结合胶含量高，硫化速度快；拉伸强度和回弹性高，压缩生热低，耐磨性好。与国外Nd—BR相比，国产Nd—BR具有好的综合性能，其中V305的综合性能最佳。关

2、键词：稀土顺丁橡胶；混炼胶；硫化胶；基本性能中图分类号：TQ333．2文献标识码：A文章编号：1005—4030(2013)05—0005—04Nd—BR是以稀土元素中钕的化合物为催化V一305)，中石化北京燕山公司；Nd—BR(BUNA剂，催化丁二烯聚合获得的高度立构规整(如高的CB25和BUNACB24)，中国朗盛公司；钴系顺1，4一含量，低的1，2～含量，高的线性度，少支化，无丁橡胶(150L)，台橡宇部(南通)化学工业有限公凝胶等)的聚丁二烯，又称钕系顺丁橡胶。Nd—BR司；炭黑N33o、氧化锌、促进剂NS、硫黄、硬脂酸、具有类似于NR的拉伸诱导结晶作用，拉伸强度环保芳烃油VIVA

3、TEC700、防老剂RD均为市售高，自粘性好，加工性能和物理机械性能优异；应橡胶工业产品。用于轮胎时，在耐磨性、抗疲劳性、生热性、滚动阻1．2基本配方力及耐老化性能等方面明显优于传统顺丁橡胶，本实验配方(质量份)采用顺丁橡胶的符合对高速、安全、节能、环保有更高要求的现代ASTM标准：顺丁橡胶，100；氧化锌，3；硫黄，子午线轮胎的高性能橡胶要求[=1剖。因此Nd—BR1．5；促进剂NS，0．9；硬脂酸，2；炭黑N330，60；芳在高性能轮胎应用中取代其他顺丁胶种是轮胎制烃油，15；防老剂RD，1。造业发展的必然趋势。1．3试样制备上世纪60年代，国内一些单位对Nd—BR的在橡塑密炼机(XS

4、M一500型，上海科创橡塑聚合、加工工艺、性能等进行了系统研究，并进行机械设备有限公司)上将生胶、小料和炭黑混炼，了轮胎试制及里程实验。意大利埃尼公司和德国制成母炼胶，将母炼胶在双辊开炼机(O160mm×拜耳公司自上世纪80年代以来也先后研制生产320mm，BL一6175BL，宝轮精密检测仪器有限公了Nd—BR_4]。近年来国内外对Nd—BR的研究逐司)上加入硫黄(吃完料后左右3／4各割三刀)，打渐增多。本工作对国产Nd—BR进行了详尽三角包薄通6次，排气下片，停放24h备用。开炼的研究，并与国外Nd—BR、传统镍系顺丁橡胶和机辊温前辊为60。C，后辊为55℃。采用平板硫化钴系顺丁橡胶进行

5、了平行对比。机(HS1000T—FTMO一2RT型，佳鑫电子设备科技有限公司)进行硫化，硫化条件为145℃×t1实验部分1．4性能测试1．1主要原材料硫化特性：按GB／T16584—1996标准采用镍系顺丁橡胶(BR9000)，Nd—BR(V一303和硫化仪(美国Alpha公司)测定，条件为150。C×收稿日期：2013-03—1430min；应力一应变测试：按GB／T528～2009，在基金项目：青岛科技大学橡塑教育部重点实验室与中石化北京燕Zwick／Roell2005型电子拉力机(Zwick／Roell公山公司合作项目司)上测试；作者简介：陈建煌(1988)，男，福建人，青岛科技大学

6、在读研究相对分子质量及其分布：采用GPC／SEC—生，主要从事橡胶加工和性能的研究。MALS联用技术进行测试；通讯联系人特种橡胶制品第34卷第5期分子微观结构：采用TENSOR27傅里叶变一1，4结构质量分数最高，达979／6以上。Nd—BR的换红外光谱仪(WyattTechnology公司)测定胶顺式一1，2结构的质量分数低于1，明显低于镍样分子微观结构；系顺丁橡胶和钴系顺丁橡胶。压缩生热疲劳性能：按GB1687—1993进行表2顺丁橡胶的化学结构质量分数测试，实验温度为55。C；耐磨性能：按GB／T9867—2008，采用阿克隆磨耗进行测试；其他各种常规性能均采用国家最新有关标准方法进

7、行测定。2结果与讨论2．1顺丁橡胶的结构参数2．2混炼胶的基本性能2．1．1相对分子质量及相对分子质量分布2．2．1凝胶含量从表l可看出，Nd—BR的和M均明显由表3可看出，Nd—BR的炭黑凝胶质量分数高于镍系顺丁橡胶(BR9000)和钴系顺丁橡胶都在13以上，高于镍系顺丁橡胶和钴系顺丁橡(150L)，相对分子质量分布(D)比镍系顺丁橡胶胶的炭黑凝胶含量。可能是由于NdBR的相对窄，显示了典型Nd—BR的特点。说明稀土催