抗硫化返原胶料的配方设计讲述.ppt

综上所述： 天然橡胶是罪易发生硫化返原，所以在天然橡胶为基础胶料的配方设计时，特别是高温硫化条件下，更要慎重考虑其返原性的问题。 EPDM的返原性低，但价格相对也较贵，可合理使用。 * * * * * * * * * * * * * * * * 抗返原胶料的配方设计 制作者：李贵 李树培 徐文骏 周桥 周厚洋 赵传骏 演讲者：李贵 问题引入： 1、什么叫硫化返原性？ 2、常见的硫化返原橡胶都有哪几种？ 3、返原性与那些因素有关？ 4、返原性与这些因素有什么样的关系？ 5、还有其他增强抗返原的方法？ 1、何为返原性？ 所谓返原性，是橡胶在硫化过程中出现的特定现象，是指胶料在140~150度长时间硫化或高温（超过160 度）硫化条件下，硫化胶性能下降的现象。 2、常见的返原性橡胶有哪些？ 常见的返原性胶料有：天然橡胶、丁基橡胶和异戊橡胶等。 3、返原与哪些因素有关？ 这种现象与胶料的胶种、胶料的交联结构有几大的联系。 下面针对返原与这些因素具体有什么样的关系我们作重点介绍 橡胶品种的选择：返原性与橡胶的不饱和度（双键含量）有关，为减少和消除返原现象，用哪个尽量选择不饱和度低的橡胶。下面以180度的硫化温度的条件下，NR、BR、SBR、EPDM为例看看胶料的选择对返原性的影响： 1-EPDM 2-SBR 3-BR 4-NR 2 7% 3 23% 4 41% 转矩 1 0% 硫化条件：180度、时间：30min 从图中可以看出：在相同的硫化条件下，天然橡胶的返原率为41%，最大其次是BR的23%,SBR的7%,EPDM的0%.由于各种胶料的耐热性、抗返原性不同，他们在高温短时间内的极限硫化温度也不同，以上四种胶料的极限硫化温度如下表：°C 300 NBR 300 IIR 250 充油SBR 300 EPDM 300 SBR 260 CR 240 NR 极限硫化温度 胶种 极限硫化温度 胶种 生胶的选择选择很重要，是降低返原性的基础，而硫化体系的选择是影响天然橡胶的主要因素。不同的硫化体系对天然橡胶的影响如下图： 由上图可知传统硫化体系CV的NR胶料的返原性最严重，半有效硫化体系的返原性也较为明显，而有效硫化体系几乎无返原现象产生。 解决橡胶的返原性严重方法： 1、在天然橡胶中，尽量减少硫黄的使用量用DTDM（N,N’-二硫代吗啉）代替部分硫黄。 2、异戊橡胶使用下面的硫化体系S（0~1.5份），DTDM（0.5~1.5份），CZ或 NOBS （1~2份），TMTD（0.5~1.5份）在170~180度下的硫化返原性比较小。 3、丁基胶使用S/M/TMTD或S/DM/ZDC作为硫化体系在180度下产生强烈的返原现象，而用树脂或TMTD/DTDM作硫化体系则无此现象。 下面介绍一种重要的硫化体系 平衡硫化体系 平衡硫化体系EC是用Si-69【双（三乙氧基甲硅烷基丙基）四硫化物】，在硫黄、促进剂等摩尔比条件下使硫化胶的交联密度处于动态常量状态，吧硫化返原降低到最低程度或消除硫化返原现象。 该体系优点：具有较好的抗返原性 耐热老化性能 耐疲劳性能 各种Si-69硫化体系可达到的物理性能表： 无返原、高强度、高抗撕裂、压缩永久变形大、低生热 -SX-,-S2- WCB S/Si-69/DM(NOBS) 无返原、耐老化、低压缩永久变形、低生热 -S1-,-S2- WCB S/Si-69/TMTD 无返原、耐老化、高强力、高抗撕裂、高压缩永久变形低生热 -SX-,-S2- CB/WCB S/Si-69/DM(NOBS) 无返原、耐老化、低压缩永久变形 -S1-,-S2- CB/WCB S/Si-69/TMTD 无返原、高强度、高抗撕裂、高压缩永久变形 -SX-,-S2- CB S/Si-69/NOBS 无返原、高强度、高抗撕裂、高压缩永久变形 -SX-,-S2- CB S/Si-69/DM 无返原、耐老化、低压缩永久变形 -SX-,-S2- CB S/Si-69/TMTD 性能特点 网络结构 填料 硫化体系 需要指出的是;EC硫化体系的组成是有条件的，在长时间范围内硫化返原所产生的交联密度应降低，即裂解速率与Si-69生成新的交联键的速率相等，即取得动力学平衡。所以S/Si-69、促进剂的配比应协调，几种促进剂对天然橡胶纯硫化胶的硫化返原影响如下表： 1 1 0 NOBS 6.7 3.7 4.1 DZ 8.7 5.1 4.8 20.6 CZ 3.2 2.5 2.3 19.9 TMTD 38.1 44.2 44.7 43 D 2.6 0 0 13