Page 104 - 《橡塑技术与装备》2024年7期
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橡塑技术与装备                                          CHINA RUBBER/PLASTICS  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT

                              表 2 实验配方
                          原料              用量 / 份
                        SBR1502             70
                        POE8150             30
                         再生胶                30
                        炭黑 N220             20
                        炭黑 N330             30
                         SG-6               20
                          氢钙                25
                        C5 树脂               12
                         氧化锌                5
                         硬脂酸                2
                         微晶蜡                1
                          RD                2
                         BIPB               1.5
                         TAIC               1
                          合计               249.5
                    表 3 POE 的不同预硫化时间实验方案                            图 1  SBR 母炼胶与 POE 母炼胶的硫化曲线
                      编号            1  #  2  #  3  #  4 #  5  #
                POE 预硫化时间 /min      0    2   4    6   8
                                                               化 0  min、2  min、4  min、6  min、8  min 之后在进行
             胶按照共混比 30:70 的比例在开炼机上混合均匀,下                       共混之后的混炼胶硫化特性如表 4 所示。
             片,停放 16  h,最后将混合的共混胶在平板硫化仪硫                        表 4 共混胶在 POE 相不同预硫化时间下的硫化特性数
             化,得到共混硫化胶。                                                              据
                                                                                       M H -M L
                                                                                                        t 90
                                                                                                 t 10
                                                                                 M L
                                                                          M H
             1.5 分析与测试                                           试样     /(dN·m)  /(dN·m)  /(dN·m)   /min:s  /min:s
                                                                  1  #   12.55   2.04   10.51   0:43   8:35
             1.5.1 硫化特性                                           2  #   12.85   2.25   10.6    0:39   7:35
                 按 GB/T  16584—1996 测试,硫化条件为 170                  3  #   12.79   2.25   10.54   0:40   7:32
                                                                  4  #   12.89   2.34   10.55   0:41   7:36
             ℃ /10 MPa×5 个不同的硫化时间。                                5  #   12.88   2.26   10.62   0:40   7:34
             1.5.2 力学性能
                 拉伸性能采用电子拉力试验机按照 GB/T 528—                         通过对不同的预硫化时间下共混胶的硫化特性进
             2008 进行测试,拉伸速度为 500  mm/min,测试温度                  行分析,可以得出几种共混胶的转矩相差不大,且正
             为室温 ;撕裂性能采用电子拉力试验机按照 GB529 标                      硫化时间也相差很小。
             准测试,测试温度为室温。                                      2.2 SBR/POE 混炼胶老化前后的物理机械
             1.5.3 硬度测试                                        性能
                 硬度为邵氏 A 硬度,按 GB/T531.1—2008 测定。                   由于预硫化时间对共混胶的硫化特性影响不大,
             1.5.4 热氧老化                                        所以需要进行物理机械性能的测试。SBR/POE 混炼胶
                 老化温度 120 ℃,老化时间 72 h。                         老化前后的物理机械性能如表 5 所示。
             1.5.5 平衡溶胀法测交联密度                                      由表 5 可以看出预硫化时间的长短对共混胶的硬
                 溶剂为环己烷,溶胀时间 53 h。                             度影响不大,时间越长硬度越大。但拉断强度随着预
             1.5.6 耐磨性测试                                       硫化时间的增加而增加,这是因为随着预硫化时间的
                 磨耗形式采用 DIN 辊筒磨耗,负载为 10 N。                     增加,POE 相交联程度上升,提高了混炼胶的交联密
                                                               度。但预硫化时间太长物理机械性能普遍有所下降,
                                                               这是因为预硫化太多,导致 POE 硫化程度过大,导致
             2 结果与讨论
                                                               POE 加工性能下降,共混不均匀,产生了应力集中,
             2.1 硫化特性
                                                               使力学性能下降。
                 SBR 母炼胶与 POE 母炼胶在 170  ℃下的硫化曲
                                                                   在热氧老化之后可以看出,预硫化时间为 6  min
             线如图 1 所示。
                                                               的时候拉断强度和扯断伸长率在老化前后变化幅度相
                 由图可得,POE 的硫化速度远小于 SBR,所以需
                                                               比其他组要好,且预硫化 6  min 的老化前后的拉断强
             要对 POE 进行预硫化。在 150  ℃下对 POE 分别预硫

                                                                                                         7
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