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特种橡胶硫化剂

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丁腈橡胶设计要点

丁腈橡胶设计要点

发布日期:2018-01-16 作者: 点击:

1、硫化体系  

    丁腈橡胶主要有用硫黄和含硫化合物作为硫化剂,也可用过氧化物或树脂等进行硫化。由于丁腈橡胶制品多数要求压缩永久变形小,因此多采用低硫和含硫化合物并用,单用含硫化合物(无硫硫化体系)或过氧化物作硫化剂。硫黄促进剂体系是丁腈橡胶应用最广泛的硫化体系。硫黄可使用硫黄粉,也可使用不溶性硫黄。由于硫黄在丁腈橡胶中的溶解度比天然橡胶低,所以应注意控制用量。硫黄用量增加,定伸应力、硬度增大,耐热性降低,但耐油性稍有提高,耐寒性变化不大。一般软质橡胶由于丁腈橡胶不饱和度低于天然橡胶,所需硫的用量可少些,一般用量1.5~2份,硫化促进剂用量可略多于天橡胶,常用量1~3.5份。丁腈橡胶的软质硫化胶最宜硫黄用量为1.5份左右。不同丙烯腈含量的丁腈橡胶所需硫黄用量也不是同,当丙烯腈含量高,而丁二烯相对含量低时,由于减少了不饱和度,所需硫黄用量可酌量减少。如丁腈-18,硫用量1.75~2份;丁腈-26,硫用量1.5~1.75份,具有良好的综合?#38405;堋?#20302;硫配合可提高硫化胶的耐热性,降低压缩永久变形及改善其他?#38405;埽?#22240;此丁腈橡胶常采用低硫(硫黄用量0.5份以下)高促硫化体系。2.jpg

丁腈橡胶使用的促进剂主要是秋兰姆类和噻唑类,其中秋兰姆类促进剂的硫化胶特性较了,特别是压缩永久变形良好,而且加工安全,?#35270;?#29992;更为普遍。此外还使用?#20301;?#37232;胺类促进剂。胺类和胍类促进剂常作为助促进剂使用。硫黄与不同促进剂并用具有不同的?#38405;埽?#20363;如用二硫化秋兰姆(如促进剂TMTD、TRA、TRT用量0.25~0.5份)与硫黄并用,采取低硫或无硫配合,耐热性优异;硫黄与促进剂MD或CZ并用,胶料?#21487;煨阅?#22909;,是一种常用的硫化体系,如S/DM(1.5/1.5);硫黄与一硫化四甲基秋兰姆(如TS)并用,胶料具有?#31995;?#30340;压缩永久变形和最小的焦烧倾向。高量秋兰姆类与?#20301;?#37232;胺类并用或秋兰姆类与噻唑类并用的低硫配方,硫化胶的物理机械?#38405;?#20248;异,耐热性良好,压缩永久变形小,并?#20063;?#26131;焦烧和喷霜。

为减小永久变形,采用少量硫黄与秋兰姆并用是极其有效的,该配方的特点是永久变形小,但焦烧时间稍短。

硫化活性剂常采用氧化锌和硬脂酸。氧化锌在硫黄硫化和无硫硫化体系中的用量常在1.0~5.0份,氧化锌习惯用量5份,硬脂酸用量一般为 1.0份。

含硫化合物硫化体系是用含硫化合物(硫载体),如秋兰姆类和二硫化吗啡啉等作为硫化剂的硫化体系。该硫化体系中不用硫黄,习惯上又称作无硫硫化体系。丁腈橡胶硫化常用的秋兰姆硫化剂有二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、二硫化四?#19968;?#31179;兰姆(TET)、四硫化双五亚瑟甲基秋兰姆(TRA),用量1~3份等。秋兰姆类硫化剂因易于喷霜,外观要求?#32454;?#30340;制品应慎重使用。为避害免喷霜,可使用二硫化吗啡啉,用量2~4份,或采取秋兰姆与二硫化吗啉并用,亦或秋兰姆与促进剂CA并用作硫化剂。

丁腈橡胶有用有效硫化体系能提高硫化胶耐热老化?#38405;埽?#38477;低压缩变形性。如硫黄0.5份TMTD1.0份,CZ1.0份,具有良好的耐热老化性。能用于天然橡胶的促进剂都可用于丁腈橡胶。

2、补强填充体系    

    丁腈橡胶在伸张状态下结晶能力很差,因此缺乏自身的补强作用,在丁腈橡胶的配方中,必须使用补强剂,其品种与丁腈橡胶硫化胶?#38405;?#35201;求有密切关系。对于普通耐油制品,首先要求具有良好的耐油、耐老化?#38405;堋?#20302;压缩变形性和必要的物理机械?#38405;埽?#22240;而在炭黑使用上,多选用补强炭黑或者与其他炭黑并用。但要求高?#21487;煨阅?#21644;高耐磨?#38405;?#26102;,必须选用高补强性的炭黑,如中超耐磨、高耐磨炭黑等。

粗粒子的软质炭黑有利于提高胶?#31995;?#22238;弹率,大量填充剂也不会影响主要物性。炭黑用量,半补强炉黑可达600~100份,槽法炭黑为50份,高耐磨炉黑为50~60份。丁腈橡胶用白色补强剂以白炭黑效果最好,也可以加入热固性酚酫树脂、聚氯乙烯树脂为补强剂,有良好的耐执性、强度、耐油性。其他如硬质陶土、活性氧化镁、活性碳酸钙也有?#27426;?#31243;度的补强作用。陶土由于弹性差、永久变形大,并且有迟缓硫化作用,应尽?#21487;?#29992;。碳酸钙用于增容目的可大量填充,有效降低成本,当与活性补强剂并用时可同时达到改善加工?#38405;?#21644;提高物理机械?#38405;?#30340;作用。

3、软化增塑体系    

    由于大多数品种的丁腈橡胶粘度?#32454;擼?#27604;较坚韧,一般需使用软化增塑剂以改善其各项工?#25307;阅堋?#19969;腈橡胶常用的增塑剂有邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲苯酯等,除对胶料有?#27426;?#22609;化作用外,对丁腈软质胶的弹性和耐磨性也有显著改善。如古马隆树脂对改善粘着性有很大的作用。液体丁腈橡胶作增塑剂可防止抽出。癸二酸二辛酯、已二酸二辛酯耐寒优越。一般产品增塑剂用量在10~30份,古马隆树脂10份,一般情况下增塑剂对?#21487;煨阅?#37117;有影响,?#27426;?#35201;根据具体情况控制用量,以取得适当的综合?#38405;堋?/p>


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