不同碳数分布防护蜡对胶料性能影响的探讨.doc

不同碳数分布防护蜡对胶料性能影响的探讨 刘 练，韦邦风 （徐州徐轮橡胶有限公司，江苏 徐州221011） 摘要：试验研究不同碳数分布的防护蜡对胶料物理性能、屈挠性能、热老化性能、高低温天候老化性能的影响，研究表明，双峰型防护蜡综合性能最好，在不同天候环境下均能保持良好的防护效果。 关键词：防护蜡；农业轮胎 轮胎在使用过程中，受到空气中的氧的侵袭，同时受到光、热、辐射、机械应力等因素的作用，而引起轮胎的老化，其中尤以臭氧的破坏作用最大。 橡胶防护蜡作为物理防老剂加入胶料中，能从橡胶内部向表面迁移，在表面形成一层惰性的、非结晶的、有韧性的薄膜，它防止橡胶与臭氧起反应，能有效防止臭氧老化，从而延长橡胶制品的试用寿命。但不同化学组成的防护蜡即不同碳数分布的防护蜡对胶料的性能影响不同，本文选用普通石蜡，双峰型防护蜡和微晶蜡在胶料进行对比研究，分析差异，优选出最佳的防护蜡，以提供最佳的防护效果。 实验 1.1主要原材料 NR，20#，印度尼西亚产品；BR9000,中石油新疆独山子石化公司；炭黑N220河北大光明炭黑有限公司产品；双峰型防护蜡A117，费尔斯通产品，其它产品为常规产品。 作者简介：刘练（1981-），男，江苏徐州人，徐州徐轮橡胶有限公司工程师，主要从事橡胶配方研究工作。 1.2配方 配方1：NR50，BR 30，SBR 20，炭黑N220 58，芳烃油 6，硫磺 1.5，促进剂NS 1.0，防老剂RD 0.5，防老剂4020 1.0，其它20。 配方2：NR50，BR 30，SBR 20，炭黑N220 58，芳烃油 6，硫磺 1.5，促进剂NS 1.0，防老剂RD 0.5，防老剂4020 1.0，普通石蜡1.0，其它20。 配方3：NR50，BR 30，SBR 20，炭黑N220 58，芳烃油 6，硫磺 1.5，促进剂NS 1.0，防老剂RD 0.5，防老剂4020 1.0，双峰型防护蜡1.0，其它20。 配方4：NR50，BR 30，SBR 20，炭黑N220 58，芳烃油 6，硫磺 1.5，促进剂NS 1.0，防老剂RD 0.5，防老剂4020 1.0，微晶1.0，其它20。 主要设备和仪器 1L本伯里小型智能密炼机，青岛科高公司产品；XK-160型开炼机，上海橡胶机械厂产品；25T平板硫化机, 上海第一橡机厂；伺服控制电脑拉力试验机TCS-2000，高铁检测仪器有限公司；无转子硫化仪GT-M2000A，高铁检测仪器有限公司；智能电脑型门尼粘度仪MV2-90E，无锡蠡园电子仪器厂； 高效气相色谱仪，美国安捷伦科技公司；屈挠试验机, 高铁检测仪器有限公司 1.4混炼工艺 小配合试验胶料采用两段混炼工艺进行混炼。一段混炼在1L密炼机中进行，转子转速为50r/min，混炼工艺为：生胶、小料压陀30秒→加炭黑、超微细滑石粉压陀90秒→加芳烃油压陀90秒→排料 120℃ ；二段混炼在开炼机上进行，混炼工艺为：一段混炼胶、硫磺、促进剂→薄通→混炼均匀下片。 1.5性能测试 各项性能均按相应的国家标准进行测试 2结果与讨论 2.1理化分析 依据国标GB/T9930-88、GB/T508-85、GB/T265-88、SH/T 0040-92对三种防护蜡的理化分析结果如表1所示表1 三种防护蜡的理化分析结果 项 目 普通石蜡 双峰蜡 微晶蜡 冻凝点，℃ 58 64 65 灰分 % 0.01 0.01 0.01 粘度（100℃），mm2/S 6.0 6.3 正构含量 % 60 68 65 第一炭峰 25 25 32 第二炭峰 -- 32 -- C20-24含量 % 16 9 1.5 C25-28含量 % 26 20 10 C29-33含量 % 15 28 25 C34-40含量 % 2 10 26 普通石蜡主要由直链烷烃组成，碳数分布主要集中在C20-C28，双峰蜡为直链烷烃和低分子量及中分子量的支链烷烃组成，碳数分布有两个峰，前锋在C25，后峰在C32, 主要集中在C20-C35。微晶蜡由直链烷烃和大部分的异构烷烃组成，分子量较高，碳数分布主要集中在C30-C40。 2.2试验数据 表2 物理性能试验结果 项 目 配方1（空白） 配方2 配方3 配方4 门尼焦烧（120℃）/min 58 59 硫化时间（143℃）/min 40 60 40 60 40 60 40 60 邵尔硬度/度 65 66 66 66 65 66 66 66 300%定伸应力/MPa10 10.4 10.2 10.5 10.1 10.3 10.5 10.2 10.6 拉伸强度/ MPa 17.7 17.2 17.6 17.8 17.1 17