橡胶配方的设计与运用.pdf

橡胶配方的设计与运用 1. 设计配方应在多个方面综合考滤， 1.确保指定的物性。 所谓物性大体是在如下几个方面拉伸强度、撕裂强度、定伸 应力、硬度、磨耗、疲劳与疲劳破坏、回弹力、扯断伸长率 等。 2.胶料加工过程中，性能优良，确保产品高产、省料。 3 ．成本低价格便宜。 4. 所用的原材料很易采购到。 5.生产力高，加工方便，制造过程中能耗少。 6.符合环保及卫生安全要求。 一， .对各种橡胶物性要有充分地了解。 天然胶物性： A. 天然橡胶加热后慢慢软化， 到 130 — 140 度则完全软 化至熔融状态，温度降低至零度时渐变硬，到 -70 度变成脆 性物质。天然胶的回弹率在 0-100 度内可达 50-85% 升至 130 度时仍保持正常的使用性能。 伸长率最高可达 1000% 。天然 橡胶是一种结晶性橡胶，自补强性大，具有非常好的机械性 能。纯胶的拉伸强度达 17— 25MPA ，补强硫化胶达 25 — 35MPA ，曲绕达到 20 万次以上，这是因为天然胶，滞 后损失小，生热低的结果。天橡胶具有较好的汽密性。天然 橡胶的老化性能差，不加老防剂的橡胶，在强烈的阳光下曝 晒 4 — 7 天后即出现龟裂现象。与一定浓度的臭氧在几秒钟 内即发生裂口。 天然胶耐碱性好，但不耐强酸。耐极性溶剂，故不耐非 极性熔剂，耐油性差。 天然胶的配合，普通硫化体系硫黄用量 2.0-2.4 促进剂 用量 1.2-0.5 。半有效硫化体系硫黄 1.0-1.7 促进剂 2.5-1.2 ， 有效硫化体系硫黄 0.4-0.8 ，促进剂 5.0-2.0 。普通硫黄体系 多硫交联健多， 而单硫健少。 多硫健能低， 稳定性差， 耐热、 耐老化性差。但综合物理机械性能好。普通硫黄硫化体系， 硫黄加多时易喷硫，可用不溶性硫黄替代，不容性硫黄可改 善硫化胶料半成品的物理机械性能，解决高温下出现的橡胶 返原因题。可以改善拉伸、定伸应力、及弹性，胎面胶使用 还可以改善磨耗。但有一个缺点，硫速快易焦烧。 有效硫化体系不发生硫化返原现象，一般用于制造要求 低蠕变率、高弹性、生热低的优良制品。硫黄加量一般为 0.6 —0.7 份，氧化锌为 3.5-5 份，载硫体一般采用 TMTD 及 N ，N- 二硫化二二吗啡啉硫黄给于体。有效硫化体系的老化 性能也大大地得到了改善。 半有效硫化体系，有着硫黄硫化体系的机械物理性能， 有效硫化体系的低蠕变、弹性、生热低等物性。硫化返原现 象在两者之间。 可使用秋兰姆类， 但有易喷霜、 焦烧等缺点。 常用硫黄给予体 DTDM 二硫代二吗啡啉，在硫化中 DTDM 可完全替代硫黄时，形成有效硫化体系。它的优点是焦烧时 间长、不喷霜不污染，硫化胶的物理机械性能良好。在全天 然胶配方中，胶料的耐磨性、动态性能、耐老化性、抗返原 性。和曲绕性能都明显提高。 DTDM 在天然胶中的用量是 0.5 份相当于 1 份硫黄。在 70/30 天然 /顺丁中相当于 0.6-0.8 份 硫黄。 50/50 时相当于 0.5 份硫黄。 DTDM 的用量不宜超过 1 份。 天然橡胶可以用有机过氧化物硫化。最常 用的是过氧 化二异丙苯， DCP