1、普通胶管的胶料配方设计普通胶管的胶料配方设计1内层胶1)胶种的选择:以天然或丁笨橡胶为主,或以天然与丁笨橡胶、顺丁橡胶等并用或橡塑并用,可适当加再生胶,其含胶率以2530%为好。2)硫化体系:通常采用硫磺、促进剂进行配合,硫磺一般用量1.5-2.5份,促进剂以噻唑类及次磺酰胺效果为好,在天然与丁苯橡胶、顺丁橡胶的并用体系中,随着丁苯橡胶与顺丁橡胶配比的增加,硫磺用量要相应的减少,促进剂用量要适当的增加。配用再生胶时,硫磺和促进剂的用量要适当增加,一般,再生胶的用量每增加20份,硫磺可增加0.1-0.15份。3)补强剂:主要常用高耐磨炉黑(HAF)、半补强炉黑(SRF)和通用炉黑(GPF),通常
2、以并用综合性能好,一般用量为40-50%份。填充剂大部分采用无机填料,如碳酸钙、陶土粉、;4)软化剂:在使用天然橡胶、丁苯橡胶等通用橡胶时;以石油系软化剂中液体或固体并用,液体软化剂一般用重油、机油、松胶油;固体软化剂如沥青、石油树脂等。对于采用无芯法成型或要求挺性较好的胶管内层胶,应尽量陪用固体软化剂。2擦布胶:1)胶种选择:以天然为主,并以适量的丁笨橡胶、顺丁橡胶或氯丁橡胶并用,也可加一些颗粒细的塑性较好的再生胶,其含胶率一般为35-40%。2)硫化体系:通常可以采用硫磺和普通促进剂配合,硫磺用量为1-2份,促进剂以噻唑类为主,并配以少量的秋兰姆类促进剂。例:ZnOMgO配用少量的噻唑类促
3、进剂便可获得较好的硫化效果。3)补强剂和填充剂:用半补强炉黑和通用炉黑或高耐磨炉黑,其中并用效果较好,用量可略低于内层胶。填充剂碳酸钙、陶土粉为主。4)软化剂:可使用具有一定助粘剂作用的软化剂,如松焦油、重油等,并配用适量的松香(或氢化松香)等增粘剂。在氯丁橡胶用量较多的配方中,应配以适量的酯类增塑剂。3.填充胶:(中胶)(1)胶种选择:以天然为主,并以适量的丁笨橡胶、顺丁橡胶并用,也可加再生胶,其含胶率一般为25%。(2)硫化体系:根据天然橡胶等通用橡胶的特性,使胶料具有良好的流动性、缓冲性以及与金属材料的结合性,通常采用硫磺和促进剂配合,硫磺的用量可略高于内层胶和擦布胶,促进剂以噻唑类与次
4、磺酰胺并用效果为好,配以少量的秋兰姆类可提高机械性能。(3)补强剂和填充剂:半补强炉黑和通用炉黑和高耐磨炉黑并用效果较好,也可配适量的通用炉黑,用量可略低于内层胶和外层胶。填充剂碳酸钙、陶土粉为主。4.外层胶(1)胶种的选择:为了有助于提高胶管的耐老化性能,通常可选用氯丁橡胶为主,并与天然橡胶、丁苯橡胶等通用橡胶并用,根据工艺条件的可能,也可使用适量的再生胶,其含胶率可控制在35左右。(2)硫化体系:一般可采用硫磺和促进剂进行配合,促进剂可选用雌黄酰胺类为主,若氯丁橡胶用量较多时,则以氯丁橡胶的体系配合。3 ?6 H/Z1 i6A$ Z26 _/ Z. f:A$ wc! $k! C* p2 ,
5、# I.Q2 D$9 D! H:8 k.0 F.Z& E,- F6z7 f:N) h! k8 H)9 O4d2 j7D! v(3)补强及填充剂:补强剂一般可用半补强炉黑,或与通用炉黑并用,其用量略少于内层胶;填充剂品种可与内层胶相适应。(4)软化剂:以酯类及石油系软化剂并用效果较好,并配以适量的固体软化剂。O1 G1 K.Q3 vt.R:燃油胶管配方-配方如下(执行英国标准BLS22RU49.3和4B类的标准)xx橡胶网1内层胶NBR/PVC共混胶100氧化锌5硬脂酸1防老剂MBZ2防老剂ODA2炭黑N55040xxN90760xx20磷酸二甲苯酯10促进剂NOBS1.5促进剂TMTD1硫化剂
6、DTDM1.5MC硫黄0.5合计244.5PerbunanNT/VC4370,NBR/PVC=,基础丁腈橡胶的丙烯腈含量(431)%,门尼黏度ML(3 4)100为45,德国拜尔(Bayer)公司生产。见配方1-589注。硫化胶物性(165*15min)硬度(邵尔A型)82(6075,6080)度;拉伸强度13.8(8,10)MPa;100%定伸应力11.1MPa;扯断伸长率230(200,250)%;100*24h压缩永久变新27(50,50)%;撕裂强度66(65,65)kNm-1;120*70h老化后性能变化:硬度1(115)度,拉伸强度变化率(-20,-20)%,扯断伸长率-85(-5
7、0,-50)%;120*70h浸ASTM1号油后性能变化:硬度13(一,-530)度,拉伸强度24(一,-20)%,扯断伸长率-38(一,-50)%,体积-2(一,-155)%;120*70h浸ASTM3号油后性能变化:硬度3(一,010)度,拉伸强度17(一,-20)%;扯断伸长率-30(一,-50)%,体积(一,-1515)%;60*70h浸ASTM燃油C后性能变化:硬度-17(-25,-25)度,拉伸强度-30(-40,-40)%,扯断伸长率-13(-30,-30)%,体积15(30,30)%;60*70h浸含15%甲醇的燃油C后性能变化:硬度-16(-25,-25)度,拉伸强度-18(
8、-50,-50)%,扯断伸长率-26(-40,-40)%,体积10(45,45)%。2外层胶配方之一NBR/PVC共混胶100活性氧化锌5硬脂酸1防老剂TNP1白炭黑(233)55xxxx树脂10聚乙二醇(4000)2.5邻苯二甲酸二辛酯15促进剂DM1.8促进剂PZ0.15MC硫黄1.5合计192.95PerbunanNT/VC3470,NVR/PVC=,基础丁腈橡胶的丙烯腈含量(341)%,门尼黏度ML(3 4)100为475,德国拜尔(Bayer)公司生产。Hi-Sil233,见配方1-64注。见配方1-589注。混炼胶加维(Garver)挤出试验(试验条件:12.7mm,104,70r
9、min -1)挤出速度157(127)cmmin -1;挤出膨胀率5(18)%;外观A10(B4)。硫化胶物性(165*6min)硬度(xxA型)84(70)度;拉伸强度17.6(13.8)MPA;100%定伸应力3(1.2)MPa;200%定伸应力5.7(2.6)MPa;扯断伸长率680(830)%;新月形撕裂强度56.8(32.3)kNm-1;NBC磨耗指数54(51);低温刚性吉门(Gehman)试验:T10-11.5(-29.8),T100-26.8(-31.5);臭氧老化0.55LL-1(55pphm)*20%*40后龟裂等级:48h为0(2),72h为0(3),100h为0(4),
10、120h为0(5),168h为0(断);100*70h老化后性能变化:硬度7(12)度,拉伸强度7(2)%,扯断伸长率-20(-19)%,120*168h老化后性能变化:硬度0(6)度,拉伸强度10(0)%,扯断伸长率-61(-41)%;121*18h浸ASTM2号油后性能变化:硬度10(11)度,拉伸强度7(6)MPa,扯断伸长率-25(-10)%,体积3(-10.6)%。配方之二羧基丁腈橡胶/PVC共混胶100活性氧化锌5硬脂酸1防老剂TNP1白炭黑(233)55xxxx树脂10聚乙二醇(4000)2.5邻苯二甲酸二辛酯15促进剂DM1.8促进剂PZ0.15MC硫黄1.5合计192.95K
11、rynac XC 773,XNBR/PVC=,见配方2-228注。Hi-Sil 233,见配方1-64注。见配方1-589注。混炼胶加维(Garver)挤出试验(试验条件:12.7mm,104,70r/min)挤出速度160cmmin -1;挤出膨胀率14%;外观A 10。硫化胶物性(165*6min)硬度(xxA型)89度;拉伸强度18.9MPa;100%定伸应力5.4MPa;200%定伸应力11.4MPa;扯断伸长率480%;新月形撕裂强度59.8kNm-1;NBC磨耗指数71;低温刚性吉门(Gehman)试验:T10-10.3,T100-34;臭氧老化0.55LL-1(55pphm)*20%*40龟裂等级:经48h、72h、100h、120h和168h试验均无龟裂。注:与上列外层胶中的数据可以对比出使用XNBR/PVC与NBR/PVC和NBR的优缺点。
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