Page 88 - 《橡塑技术与装备》2024年1期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

新型纳米碳材 SG6 在耐热输送带

覆盖胶中的应用研究

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公维颖 ，谢家振 ，邓涛 *
(1. 青岛科技大学高分子科学与工程学院，山东 青岛 266042 ；
2. 南方石墨研究院（湖南）有限公司，湖南 长沙 410000)

摘要 ： 本课题研究了新型纳米碳材 SG6 在耐热输送带覆盖胶中的应用，通过对配方中的 N660 炭黑进行逐量替代，考察了
SG6 对胶料的硫化特性、物理机械性能、耐磨性能、动态力学性能、导热性能和导电性能的影响。结果表明，SG6 从 0 份逐渐替
代到 24 份，混炼胶的扭矩差值略微减小，t 10 及 t 90 基本保持不变，门尼黏度略有降低 ；硫化胶硬度降低，拉伸强度，拉断伸长率
以及定伸应力有所改善 ；同时可使耐热输送带覆盖胶动态生热有所降低，导热系数增大，表面电阻值明显降低，有效改善输送带
覆盖胶产品的质量。
关键词 ： 新型纳米碳材 SG6 ；耐热输送带 ；硫化特性 ；物理机械性能
中图分类号 ： TQ330.381 文章编号 ： 1009-797X(2024)01-0042-05
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2024.01.009

三元乙丙橡胶（EPDM）是乙烯、丙烯及再加有 多呈蜂巢式的多个六边形。同时颗粒有纳米碳片多层
少量的非共轭二烯烃作为硫化点的三元无规共聚物。 堆叠而成，是明显的二维片层状结构。
根据配用的第三单体的种类不同，可以将 EPDM 分 本文通过试验使用新型纳米碳材 SG6 以不同的比
为三类 [1] 。如 ：配用亚乙基降冰片烯（ENB）生产的 例逐量替换炭黑 N660，作为补强材料应用于 EPDM
E 型 EPDM ；配用双环戊二烯（DCPD）生产的 D 型 耐热输送带覆盖胶中，考察 SG6 对胶料硫化特性、物
EPDM ；配用 1,4- 己二烯（HD）生产的 H 型 EPDM。 理机械性能、耐磨性能、动态力学性能，导热系数
目前，我国生产的以亚乙基降冰片烯和双环戊二烯为 和表面电阻，探究 SG6 在耐热输送带覆盖胶中替代
第三单体的三元乙丙橡胶较为普遍。三元乙丙橡胶主 N660 炭黑的可行性。
链饱和，不饱和在侧基上，具有优异的耐热老化、耐
热氧老化、耐臭氧老化性能，但由于其特定的分子结 1 实验部分
构特点，却存在着黏合性能差、不耐油、硫化速度慢 1.1 原材料
等缺点 [2] 。 EPDM 4640，美国杜邦； EPDM 2650；德国朗盛；
橡胶的补强填充剂按结构可分为 ：一维填料，包 SG6，南方石墨研究院 ； N660，卡博特公司 ；其他配
括碳纳米管，埃洛石纳米管以及纤维素晶须等 ；二维 合剂均为常用工业品。
填料，包括石墨烯，氧化石墨烯以及有机改性蒙脱土 1.2 实验仪器设备
等 ；三维填料，包括炭黑，白炭黑以及炭黑 — 白炭黑 开炼机，X（S）K-160，上海双翼橡塑机械有限
双相填料等 [3] 。 公司 ；密炼机，XSM-1/20-80，上 海科创橡 塑机械
新型纳米碳材 SG6 是依据化学热力学的原理，通 设备有限公司 ；平板硫化机，LCM-3C2-G03-LM，
过材料自身的电效应、缺陷效应以及层间范得华力的 深圳佳鑫电子设备科技有限公司 ； GT-7017-M 型老
特性，在一定温度的水环境中，通过对石墨进行晶体
层的剥离，切断材料的平面键合力。这种方式可使 作者简介 ：公维颖（1999-），男，在读硕士研究生，主要
从事橡胶共混与改性方面的研究。
SG6 以较低的功耗进行大量生产。SG6 的空间结构中，
* 通讯联系人
每个碳原子的周边连结着另外三个碳原子，排列方式 收稿日期 ：2022-08-31

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