丙烯酸酯橡胶的配合及加工工艺.doc

丙烯酸酯橡胶的配合及加工工艺 摘要: 介绍了国内丙烯酸酯橡胶的生产和应用状况, 对应用中常见的配合技术问题进行了分析探讨, 提出了相应的措施和方法, 即严格控制生胶质量, 选择中性或偏碱性补强填充剂, 采用皂/硫黄并用、N, N??-二( 亚肉桂基-1, 6-己二胺) 硫化体系或硫化剂TCY 作为硫体系, 并注意选择适当的防老剂、加工助剂和功能性助剂以提高胶料的耐热老化性和加工性能。 关键词: 丙烯酸酯橡胶; 配合; 生胶质量; 配合助剂 丙烯酸酯橡胶( ACM) 具有优异的耐油、耐热、耐臭氧、抗紫外线等性能, 从20 世纪60 年 代末开始, 随着高速汽车的发展而在美国、日本等工业先进国家获得较为广泛的应用。近年, 随着我国汽车工业、摩托车工业、电力工业的快速发展以及进口车辆、机具的增多,对ACM 需求已越来越大。据国家机械工业局规划发展司介绍, 国产汽车中采用ACM 的车种为12 种, 2000 年汽车装车和维修需要ACM 5 000 t。电力行业现在也已经逐步使用ACM 代替NBR 制造变压器的密封件, 以提高使用寿命。特别是现在国内的电网改造给ACM 提供了较大的市场, 使ACM 的应用快速增长。很多行业已逐步采用ACM 替代NBR以提高制品的性能, 或替代价格昂贵的氟橡胶以降低成本, 或与氟橡胶并用以改善加工性能。为了满足国内市场对ACM 的需求, 国家有关部门已将ACM 列入了积极发展的品种之列, 一些科研院所和大专院校等都加入到这一领域进行研究和技术开发, 研究成果报道增多,给ACM 的应用打下了一定的理论基础。从80 年代末开始, 国内先后建立了几套ACM 工业化生产装置, 部分满足了国内市场的需求。 ACM 的配合和加工具有特殊性, 各厂家生产的ACM 具有不同的配合和加工要求, 给 ACM 的推广应用造成一定难度。我国的橡胶制品企业多为中小型企业, 技术力量薄弱, 也影 响了ACM 的推广应用。为了使ACM 在我国尽快得到推广应用,解决好配合加工中的技术问题成为当前一项迫切任务。为此, 我们将所了解的用户在实际应用中遇到的配合技术问题进行了分析探讨, 现 介绍如下。 1 ?? ACM配合中的常见问题及产生原因 在ACM 胶料的配合中, 比较常见的技术 问题主要有: ?? 胶料性能不稳定; ?? 拉伸强度太 低; ?? 压缩永久变形和扯断永久变形大; ??回弹 性差, 有的胶料硫化后近似于硬质塑料; ?? 耐磨 性差; ??耐高温老化性差; ?? 浅色胶料难以配合 和硫化, 彩色制品在硫化时变色。 出现上述问题的原因是多方面的, 主要影 响因素有以下几点: ( 1) 生胶质量低或不稳定 生胶质量低或不稳定是影响胶料性能的最重要原因。合成时如果生胶的平均相对分子质 量控制不当或相对分子质量分布不合适, 均可导致胶料质量低劣。不同批次生胶的相对分子 质量和相对分子质量分布波动是很正常的, 不可能不产生波动, 但如果波动幅度过大, 则会导致胶料性能的大幅波动。这种生胶自身的缺陷仅靠调整配合工艺来纠正或调节是无济于事 的。 ( 2) 胶料与相应的配合要求脱节世界上生产ACM 的厂家因所用原材料的品种及比例不同, 合成的工艺条件不同, 使得产品结构存在一些差异。各厂家均针对自己的产品特点开发了比较适用的配方, 并在其宣传资料或样本中公布。这些配方往往针对性较强,通用性不高。如果把不同厂家之间的产品和配方简单地交叉使用, 效果可能不好。( 3) 胶料与配合助剂不配套 国外针对ACM 开发了一些专用硫化剂、防老剂、增塑剂等配合助剂, 采用这些助剂较易 达到调节胶料性能的作用。而国内缺乏这些特性产品, 代用品有时效果相差很大, 难以配合出符合高要求的胶料。 ( 4) 助剂或原辅材料的质量差异ACM 所应用的某些助剂或原辅材料因规格、型号、产地等不同而在性能上存在较大差异, 这种差异直接影响胶料的性能。例如国内常用的普通硫黄和硫化剂的活性( 或有效成分)低于部分进口产品, 同等用量的效果差别很大,常因硫化程度低而影响胶料的性能。在浅色制品中, 因所用白炭黑的生产厂家或批号不同, 而使胶料性能异很大, 这主要是由于白炭黑的酸碱度不同和微观结构的差异造成的。酸碱度影响了硫化剂着色剂的效果, 许多用户因对此缺乏了解, 遇到问题无法解决。 ( 5) ACM 选型不当不同规格型号的ACM 在__________性能上有较大差别。在应用中如果型不当, 可能造成胶料的一些性能?? 过剩??或?? 不足??。低温环境下使用的胶料如果选用耐热型ACM, 则胶料在- 20 ??以下无法使用。相反, 在