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粉末丁腈橡膠的研究與運(yùn)用

嘉峪檢測網(wǎng)        2021-07-21 16:59

  摘要:對(duì)粉末丁腈橡膠的粒徑大小及不同用量進(jìn)行了物理機(jī)械性能、耐老化性、耐油性、粘接性和磨耗性能的對(duì)比研究。結(jié)果表明: 粉末丁腈橡膠是一種較理想的填充材料,在丁腈橡膠中填充10~40 份的粉末丁腈具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

 

  粉末丁腈橡膠是廢舊丁腈橡膠制品經(jīng)粉碎、研磨、過濾后的產(chǎn)物,因其本體為丁腈橡膠,所以具有較好耐油性和耐溶劑性。另一方面粉末丁腈橡膠是廢舊丁腈橡膠制品的再利用產(chǎn)物,屬橡膠的循環(huán)再利用,有利于環(huán)境保護(hù),具有較高的社會(huì)效益。與丁腈再生膠相比,具有無味,易加工等優(yōu)點(diǎn)。在丁腈橡膠中填充粉末丁腈既降低了材料成本,又具有顯著的社會(huì)效益,可謂一舉兩得。

 

  一、實(shí)驗(yàn)

 

  1.主要原材料

 

  NBR,牌號(hào)230SL,日本JSR 公司產(chǎn)品,丙烯腈含量35%;粉末丁腈橡膠,南京金三力橡塑有限公司產(chǎn)品;N330 及N550 碳黑,上??ú┨靥己趶S產(chǎn)品。其它配合劑均為一般市售工業(yè)品。

 

  2.主要儀器設(shè)備

 

  XK-150 型開放式煉膠機(jī), 青島第一橡塑機(jī)械廠產(chǎn)品;QLB型平板硫化機(jī), 上海第一橡塑機(jī)械廠產(chǎn)品;M2000-A 型硫化儀,高鐵檢測儀器有限公司產(chǎn)品;AI-5000 型拉力試驗(yàn)機(jī), 高鐵檢測儀器有限公司產(chǎn)品;404A 型老化試驗(yàn)箱, 江蘇明珠試驗(yàn)機(jī)械有限公司產(chǎn)品;DIN 滾筒式磨耗機(jī),高鐵檢測儀器有限公司產(chǎn)品。

 

  3.試樣制備

 

    基本配方為:NBR 100;粉末丁腈橡膠變量;氧化鋅5;硬脂酸1; 防老劑445 1.0; 防老劑ZMMBI 1.0;N330 碳黑25;N550 碳黑40;DBP 10;DCP 1.5;DM 2;DTDM 2;。合計(jì)173.5。

 

  先在開煉機(jī)上將NBR 與粉末丁腈混煉均勻,然后加入防老劑和活性劑,再依次加入N330 碳黑、DBP、N550 碳黑,最后加入硫化劑?;鞜捑鶆蚝蟪銎7?。用硫化儀測定正硫化時(shí)間后,使用平板硫化機(jī)制得試樣。試樣硫化條件:170℃×10min。

 

  4.性能測試硫化膠各項(xiàng)性能的測試均按相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行, 其中撕裂強(qiáng)度采用直角形試樣; 壓縮永久變形采用A 型試樣, 壓縮率25%。

 

  二、結(jié)果與討論

 

  1.粒徑大小對(duì)物理機(jī)械性能的影響

 

       從表1 的基本物理性能來看, 粉末丁腈橡膠的粒徑大小對(duì)膠料的物理機(jī)械性能有顯著影響。隨著目數(shù)增大,拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度及扯斷伸長率均增加,且硬度變化不大。說明粉末丁腈橡膠的粒徑越小,對(duì)膠料的補(bǔ)強(qiáng)效果越好。但粒徑越小,加工效率越低,加工成本越高。綜合利弊,以80~100 目適宜。

 

粉末丁腈橡膠的研究與運(yùn)用    

 

    2.不同用量對(duì)物理機(jī)械性能的影響

 

    從表2 的基本物理性能來看,隨著粉末丁腈用量的增加,膠料的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度及扯斷伸長率均降低, 但硬度變化不大。說明粉末丁腈雖然與丁腈橡膠有很好的相容性,但不具備補(bǔ)強(qiáng)能力,只能作為一般的填充性材料運(yùn)用。

    

粉末丁腈橡膠的研究與運(yùn)用

 

    3.不同用量對(duì)耐熱空氣老化性能的影響

 

    從表3 的耐熱性來看,隨著粉末丁腈用量的增加,膠料的耐熱空氣老化性能有所提高。具體表現(xiàn)為:隨著粉末丁腈用量的增加,老化后膠料硬度變化減小,扯斷伸長率變化率降低,壓縮永久變形減小。

    

粉末丁腈橡膠的研究與運(yùn)用

 

    4.不同用量對(duì)耐油性能的影響

       

       從表4 的耐油性能來看, 無論是溶脹性較小的IRM901 油,還是溶脹性較大的IRM903 油和燃油,粉末丁腈都具有很好的耐受性。并且隨著粉末丁腈用量的增加, 膠料的耐油性能有所提高。

    

粉末丁腈橡膠的研究與運(yùn)用

 

    5.不同用量對(duì)粘接性能的影響

 

    從表5 的粘接性能來看, 隨著粉末丁腈用量的增加, 膠料的粘接性能降低。但各組膠料的剝離強(qiáng)度和粘合強(qiáng)度的絕對(duì)值都比較高,并且試樣破壞類型都為橡膠破壞,所以從實(shí)際運(yùn)用角度來說,不同用量對(duì)粘接性能影響不大。

    

粉末丁腈橡膠的研究與運(yùn)用

 

    6.不同用量對(duì)磨耗性能的影響

 

    從表6 的磨耗性能來看, 隨著粉末丁腈用量的增加, 膠料的磨耗性能降低。說明粉末丁腈對(duì)膠料的耐磨性有影響,在動(dòng)態(tài)磨耗的場合應(yīng)少用或不用粉末丁腈。

    

粉末丁腈橡膠的研究與運(yùn)用

 

  三、結(jié)論

 

    (1) 粉末丁腈橡膠的粒徑大小及用量對(duì)膠料的物理機(jī)械性能有影響,粒徑越細(xì),物理機(jī)械性能越好;用量越大,物理機(jī)械性能越差。

    (2) 粉末丁腈橡膠的用量對(duì)膠料的耐老化性及耐油性無明顯影響,從經(jīng)濟(jì)角度考慮,可適當(dāng)提高其用量。

    (3) 粉末丁腈橡膠的用量對(duì)膠料粘接性和磨耗性有一定影響,用量越大粘接性和磨耗性越差。

 

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來源:Internet

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