Page 105 - 《橡塑技术与装备》2024年2期
P. 105

测试与分析                                              黄鑫 等·松香对 NR 力学性能及水性胶浆附着力的影响


                将开炼机辊距调到 2  mm,投入薄通好的生胶,分别                        验结果却与之相反。
                打 3 次三角包,让其包辊,随后,依次加入小料、炭                                 表 2 松香对混炼胶硫化特性的影响
                黑、硫化体系及成浆体系,每次加料之后左右割刀 3 次,                          实验编号       1   2    3    4    5    6    7
                                                                   松香用量 / 份     0   2    4    6    8   10    0
                打 3 次三角包,确保吃料完全,加入成浆体系后多打                            M L /dN·m  0.51  0.45  0.41  0.38  0.35  0.35  1.00
                                                                    M H /dN·m  17.73 16.43 15.91 15.00 13.81 12.92 23.63
                2 次三角包,之后调大辊距,下片。将所得混炼胶停
                                                                   M H -M L /dN·m  17.22 15.98 15.50 14.62 13.46 12.57 22.63
                放一夜,使用无转子硫化仪测试混炼胶硫化特性,使                              t 10 /min  1.17  1.18  1.22  1.22  1.21  1.18  2.97
                                                                     t 90 /min  16.88 16.89 14.55 13.02 11.60  9.41  7.47
                用平板硫化剂硫化试样,硫化条件 : 150  ℃,压力为
                10  MPa。硫化后停放 6  h 以上,裁片、制备试样,进                       从图 1 的硫化曲线可以看出,随着松香用量的提
                行测试。                                              高,转矩 - 时间在硫化过程中的斜率不断减小,说明
                1.4.2 胶浆制备                                        硫化速度在不断的减慢,但工艺正硫化时间变短,源
                    各取混炼胶一部分,投入开炼机中,待其包辊后,                        自于胶料达到工艺正硫化时的交联程度明显降低,松
                在上方加水,继续开炼,同时不断加水保证堆积胶上                           香对胶料交联程度降低的影响强于对其硫化速度的影
                有少量水,直至成糊状,移至瓶中,配置成 25% 浓度                        响。
                备用。
                1.4.3 剥离测试试样制备
                    将上述胶浆涂至裁剪好的布条上,烘干,4  h 后
                将其与下好片的一层缓冲胶硫化在一起,停放 6  h 之
                后,测试布条与该层缓冲胶之间的剥离强度。
                1.5 性能测试
                1.5.1 硫化特性测试
                    按照国家标准 GB/T  16584—1996 测试,温度为
                150 ℃。
                1.5.2 邵 A 硬度测试
                    按照国家标准 GB/T  531.1—2008 使用硬度计测
                试,测试温度为室温。
                                                                            图 1 加入松香后硫化特性曲线
                1.5.3 拉伸性能测试
                                                                  2.2 松香的用量对物理机械性能的影响
                    按照国家标准 GB/T  528—2008 测试,拉伸速度
                                                                      表 3 为不用用量松香对硫化胶物理机械性能的影
                为 500 mm/min,测试温度为室温。
                                                                  响,随松香用量提高,硫化胶的硬度下降,扯断伸长
                1.5.4 剥离强度测试
                                                                  率均有一定程度的增加,而定伸应力降低,拉断强度
                    按照国家标准 GB/T 2792—1998 测试,剥离速度
                                                                  在使用 6 份松香是达到最大。原因是松香的增塑作用
                为 50 mm/min,测试温度为室温。
                                                                  能够增加了橡胶分子链与分子链之间的间隙,减小了
                                                                  其抵抗外力变形的能力和刚性,模量降低,定伸应力
                2 结果与讨论
                                                                  下降 ;另一方面,松香表面的羧基与极性填料之间形
                2.1 硫化特性
                                                                  成相互作用,碳骨架又与橡胶分子链有较好的相容性
                                                         #
                    表 2 为不同松香用量混炼胶的硫化特性,7 为不
                                                                  [2] ,从而改善了填料在胶料中分散,使拉断强度和扯
                添加任何助剂的纯胶。从表中能够看出,随着松香用
                                                                  断伸长率提高,而松香用量过多时,分子链间距过大,
                量的不断增大,M H 和 M L 不断下降,同时 M H -M L 下
                                                                  分子链间的相互作用明显降低,拉断强度下降。
                降,表明随着松香用量提高,硫化程度不断减小 ;最
                                                                  2.3 松香的用量对剥离强度的影响
                后,随松香用量提高,工艺正硫化时间缩短。松香除
                                                                      将上述混炼胶取一部分制备胶浆,并涂布,制备
                了能后增大胶料的自黏性,由于其分子质量小,还能
                                                                  剥离试样,进行实验,得到实验结果如表 4 所示。
                起到增塑作用,有效地提高胶料的流动性。一般来说,
                                                                               #
                                                                                                              #
                                                                                  #
                                                                                      #
                                                                      表 4 中,1 、3 、5 为含水率为 40% 的试样,2 、
                松香的加入会对胶料产生延迟硫化的作用,但本次试
                2024     第   50 卷                                                                      ·51·
                      年
   100   101   102   103   104   105   106   107   108   109   110