普通胶管的胶料配方设计.docx
《普通胶管的胶料配方设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《普通胶管的胶料配方设计.docx(9页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
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25—30%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?
6H/Z1i6A$Z2[6_
/Z.f:
A$wc!
`$k!
C
*p2`,~#I.Q2D$
9D!
H:
{8k.~0
F.Z&E,
-^"F6z7f:
N)h
!
k8H)`9O4d2j7D!
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。
O1G1K.Q3v"t'.R:
燃油胶管配方-配方如下(执行英国标准BLS22RU
49.3和4B类的标准)《xx橡胶网》
[1]内层胶
NBR/PVC共混胶①
100
氧化锌5硬脂酸1防老剂MBZ2防老剂ODA2炭黑N550
40
xxN907
60
xx
20
磷酸二甲苯酯
10
促进剂NOBS
1.5
促进剂TMTD1硫化剂DTDM
1.5
MC硫黄②
0.5
合计
244.5
①PerbunanNT/VC4370,NBR/PVC=,基础丁腈橡胶的丙烯腈含量(43±1)%,门尼黏度ML(34)100℃为45,德国拜尔(Bayer)公司生产。
②见配方1-589注④。
硫化胶物性(165℃*15min)
硬度(邵尔A型)82(60~75,60~80)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)kN·m-1;120℃*70h老化后性能变化:
硬度1(1~15)度,拉伸强度变化率(≤-20,≤-20)%,扯断伸长率-85(≤-50,≤-50)%;120℃*70h浸ASTM1号油后性能变化:
硬度13(一,-5~30)度,拉伸强度24(一,≤-20)%,扯断伸长率-38(一,≤-50)%,体积-2(一,-15~5)%;120℃*70h浸ASTM3号油后性能变化:
硬度3(一,0~10)度,拉伸强度17(一,≤-20)%;扯断伸长率-30(一,≤-50)%,体积(一,-15~15)%;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(≤-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①
100
活性氧化锌5硬脂酸1防老剂TNP1白炭黑
(233)②
55
xxxx树脂
10
聚乙二醇
(4000)
2.5
邻苯二甲酸二辛酯
15
促进剂DM
1.8
促进剂PZ
0.15
MC硫黄③
1.5
合计
192.95
①PerbunanNT/VC3470,NVR/PVC=,基础丁腈橡胶的丙烯腈含量(34±1)%,门尼黏度ML(34)100℃为47±5,德国拜尔(Bayer)公司生产。
②Hi-Sil233,见配方1-64注②。
③见配方1-589注④。
混炼胶加维(Garver)挤出试验(试验条件:
12.7mm,104℃,70r·min-1)
挤出速度157
(127)cm·min-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)kN·m-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[
0.55μL·L-1(55pphm)*20%*40℃]后龟裂等级:
48h为0
(2),72h为0
(3),100h为0
(4),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①
100
活性氧化锌5硬脂酸1防老剂TNP1白炭黑
(233)②
55
xxxx树脂
10
聚乙二醇
(4000)
2.5
邻苯二甲酸二辛酯
15
促进剂DM
1.8
促进剂PZ
0.15
MC硫黄③
1.5
合计
192.95
①KrynacXC773,XNBR/PVC=,见配方2-228注①。
②Hi-Sil233,见配方1-64注②。
③见配方1-589注④。
混炼胶加维(Garver)挤出试验(试验条件:
12.7mm,104℃,70r/min)
挤出速度160cm·min-1;挤出膨胀率14%;外观A10。
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
59.8kN·m-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[
0.55μL·L-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。