Page 46 - 《橡塑智造与节能环保》2024年1期

技术与装备

Thermax N990 对三元乙丙橡胶电渗阈值

的影响

弹性体如三元乙丙橡胶往往是电绝缘的，而炭黑 第三个选择是利用混合炭黑优化电阻率，加工和物理
填料的加入会导致电阻率的降低。通常，电阻率将随 性能，以满足产品规格。
着炭黑添加量的增加、颗粒尺寸的减小、结构的增大 在本研究中，使用硬黏土、N990和N550的共混物
和分散度的减小而减小（电导率将增大）。其他因素 来评估EPDM胶料的电渗流区域，并测量了聚合物的
也有影响，例如炭黑的表面化学性质。在热炭黑的情 黏度和物理性能。
况下，大颗粒尺寸和低结构会导致在给定添加下更大
的聚集物间距离和更高的渗滤阈值。渗滤阈值是指填 1 实验
充物添加量，在该添加量下，胶料电阻率显著降低， 1.1 材料
胶料从绝缘行为转变为导电行为。 配方如表1~3所示。配方旨在保持邵A硬度为60-
随着运输部门电气化程度的提高，橡胶和塑料 65。为此，N990以1:1的比例取代黏土，N550以2:1
部件的电阻率也有了更多的规范。此外，一些橡胶部 的比例取代黏土。Arlanxeo生产的三元乙丙橡胶Keltan
件，如汽车型材，具有电阻率规格，以避免橡胶的电 5470的门尼黏度（125℃下的ML 1+4）为55 MU，
化学降解和铝车身部件的电化学腐蚀，由于重量轻的 乙烯含量为70%，ENB含量为4.6%。Active Minerals
问题，铝车身部件越来越多地取代了钢车身部件。 International生产的硬黏土Natka 1200的OAN（吸油值）
为了满足电阻率规格，橡胶配料商必须调整其配 为36 cc/100 g，平均表面直径为0.6μm。Cancarb生产的
方。增加电阻率的首选是使用高负荷的矿物填料，如 热炭黑Thermax N990的OAN为40 cc/100 g，NSA（氮表
滑石、硬黏土和碳酸钙。然而，这些填料可能会对加 面积）为9.5 m²/g。由Tokai Carbon CB生产的烟曲霉黑
工和物理性能产生负面影响。另一个选择是利用特种 N550具有121cc/100g的OAN和43 mg/g的碘吸附值。
炉级，这些炉级在这些应用中比标准的ASTM炉级表 1.2 测试
现更好。在这种情况下，成本和可用性可能是障碍。 完成了加工和物理电阻率测试，包括门尼黏度、
表1 仅含N990炭黑的配方
成分 1 2 3 4 5 6 7 8
三元乙丙橡胶，Keltan 5470 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0
对苯二甲酸油 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0
卡波蜡 3350 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
黏土，Natka 1200 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0
炉黑，N550 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
热炭黑，Thermax N990 90.0 100.0 110.0 120.0 130.0 140.0 150.0 160.0
氧化锌 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
硬脂酸 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
硫磺 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
BBTS 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
TMTD 75 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
ZDBC 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
总计 323.9 323.9 323.9 323.9 323.9 323.9 323.9 323.9
炭黑/%(质量分数） 27.8 30.9 34.0 37.0 40.1 43.2 46.3 49.4

MDR、拉伸、硬度和压缩永久变形。门尼黏度测试在 2 结果和讨论
100℃下进行。耐多药试验在160℃、7%菌株和1.67Hz 2.1 加工性能
下进行。在70℃下测得22小时后的压缩永久变形。 胶料的加工性能，包括门尼和MDR数据，可以在

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