Page 85 - 《橡塑技术与装备》2024年5期

材料与配方 黄鑫 等·类石墨烯材料在 V 带压缩胶中的应用研究

G66 为变量，具体用量如表 1 所示。 表 2 不同 G66/N660 并用比对 CR/NR 硫化特性的影响
表 1 N660 和 G66 用量变化实验配方 试样 M H /(dN∙m) M L /(dN∙m) M H ~M L /(dN∙m) T 10 /min:s T 90 /min:s
编号
试样编号 1 # 2 # 3 # 4 # 5 # 1# 15.65 1.70 13.95 1:14 10:03
N660 36 27 18 9 0 2# 14.74 1.76 12.98 1:16 9:25
G66 0 9 18 27 36 3# 17.20 1.80 15.40 1:08 9:36
4# 16.84 2.11 14.73 1:07 10:01
5# 17.38 2.41 14.97 1:05 10:09
其余配合剂如下（单位 ：份）： N330 24，CaCO 3
37，固体古马龙 6，防老剂 4010NA 1.5，防老剂 RD 1，
随着 G66 填充量的增加，焦烧时间 t 10 略有缩短，
HSt 2.5，ZnO 5，MgO 4，DM 1.3，S 2.1，合计 220.4。
这可能归因于 G66 更好的导热性能，后续的导热系数
1.4 试样制备
的测定也证明了这一点 ；而工艺正硫化时间 t 90 在少
在密炼机内按配方比例分别制备含有 N660 和
量替换时明显缩短，随着替换量的增大反而出现增加
G66 的母胶，具体操作如下 ：将 NR 和 CR 生胶用
的现象。由表显示，硫化曲线的最低扭矩随 G66 的替
开炼机薄通塑炼后剪成小块后加入转子转速为 25
换量增大是上升的，图 1 为不同 G66/N660 并用比下
r . min -1 的密炼机中，待转矩稳定后加入古马隆、防
CR/NR 共混胶的门尼黏度，门尼黏度是呈现了上升的
老剂等小料，转矩稳定后加入填料，密炼时间达到 10
趋势，不填充 G66 和全替换下的门尼黏度从 48 提升
-1
min 后将转子转速调至 10 r . min ，排胶。再按表 1 中
到了 60，可见 G66 的填充会使得混炼胶的黏度明显增
的比例取两种母胶进行共混，在开炼机上包辊加入氧
加，流动性下降。
化锌、氧化镁、硫黄和促进剂，左右各割三刀，辊距
调至最小薄通 6 次，最后将辊距调至 2 mm 下片，制
成质量相同的 5 个试样。
胶片停放 16 h 后，通过无转子硫化仪在 155 ℃测
定试样的硫化曲线。
在平板硫化机上 155 ℃ ×t 90 硫化试样。
1.5 性能测试
（1）硫化特性 ：按 GB/T 16584—1996 标准测试，
用硫化仪进行测试。测试温度为硫化温度，转动角度
均为 ±1°。
（2）拉伸性能测试：按 GB/T 528—2008 标准测试，
用电子实验机进行测试，速度为 500 mm/min，测试
温度为室温。 图 1 不同 G66/N660 并用比下 CR/NR 共混胶的门尼黏度
（3）邵尔 A 硬度测试 ：按 GB/T 531.1—2008 标
准测试，用硬度计进行测试，测试温度为室温。 2.2 力学性能
（4）门尼黏度测试：按 GB/T 1233—92 标准测试， 表 3 为不同 G66/N660 替换量下 CR/NR 共混胶
100 ℃
M L （1+4） 。 的力学性能，G66 替代后，共混胶的硬度增大，拉断
强度随填充量的增大逐渐提升，全替换后上升 1 MPa
（5）压缩永久变形 ：按 GB/T 7759.1—2015 标准
测试。 左右，同时扯断伸长率也略有提高，小变形下的定伸
（6）硫化胶表面电阻：按 GB/T 40719—2021 测试。 应力提升明显。可见虽然类石墨烯的粒径大，但表面
粗糙度大，比表面积大，与橡胶大分子依然能形成良

2 结果与讨论 好的物理结合，这种物理结合使得 G66 在补强性能与
2.1 硫化特性及门尼黏度 N660 相当或优于 N660。
对 CR/NR 共混胶在 155 ℃下进行硫化特性的测 2.3 动态力学性能
试，并探究不同 G66/N660 共混比对硫化胶硫化特性 V 带在使用过程受到的交变力的作用，即应力呈
周期性变化，因此有必要研究硫化胶的动态力学性能。
的影响，测试结果数据如表 1 所示。

年
2024 第 50 卷 ·37·