丁腈再生膠的性能及應(yīng)用研究

1、丁腈再生膠的性能及應(yīng)用研究摘 要本文主要測試了由江蘇省句容雨潤橡塑有限公司研究開發(fā)中心提供的丁腈再生膠的性能，設(shè)計制定了丁腈膠試驗配方，分析了丁腈再生膠在丁腈膠試驗配方中的應(yīng)用性能和成本，結(jié)果表明，雨潤牌丁腈再生膠的主要性能： 拉伸強度、 扯斷伸長率、 門尼粘度等性能指標均高 (低)于國家標準。在丁腈膠試驗配方中添加了 50 份雨潤牌丁腈再生膠和其他幾種再生膠后，添加雨潤牌丁腈再生膠試驗配方拉伸強度最高。若添加 60 份雨潤牌丁腈再生膠比試驗配方的膠料成本降低了 4.74 元/千克。關(guān)鍵詞丁腈再生膠；性能；應(yīng)用研究中圖分類號TQ33 文獻標識碼A 文章編號1673-9671-(2011)042

2、-0175-01在諸多的再生膠生產(chǎn)者和研究者中關(guān)注天然再生膠的居多，而研究特種再生膠者不多，特別是生產(chǎn)特種再生膠者更是寥寥無幾。另生產(chǎn)丁腈再生膠的技術(shù)還處于嚴格的保密狀態(tài)，甚至為了保密，這方面技術(shù)性文章和專利均沒有發(fā)表與申報。為了在丁腈再生膠生產(chǎn)技術(shù)上尋求突破，李曉武先生開展了大量的研究，歷盡挫折獲得了較好的研究成果。1 試驗部分1)主要試驗儀器設(shè)備：開煉機( X (S) K-160);平板硫化機( QLB-500/Q ) ： 以上兩種設(shè)備由無錫市第一橡塑機械有限公司產(chǎn)；高低溫拉力試驗機(GT-AI-7000-GD ):高鐵科技股份有限公司制造； 門尼粘度儀( NW-97 ) ： 江蘇華昆電子

3、廠制造。2)原材料：雨潤丁睛再生膠；華東奧丁睛再生膠、華北某丁腈再生膠1、華北某丁腈再生膠2。3)性能試驗。再生膠的性能測定按GB/T13460 2008再生橡膠國家標準進行，其它膠料性能試驗的工藝基本相同。順序如下：塑煉：在XK 160開煉機上將取樣所得再生膠按GB/T13460 2008再生橡膠國家標準進行塑煉。配合： 稱取經(jīng)過塑煉的四種丁腈再生膠試樣各300g ， 然后分別加入促進劑 NS2g,氧化鋅9g,硫磺4.5g,硬脂酸3g?；鞜挘?混煉在 XK 160 開煉機上進行。 加料順序及煉膠工藝按GB/T6038再生橡膠國家標準進行。硫化：硫化溫度為150 C。沖裁試樣：將停放后的硫化膠

4、片，用6.0+0.4mm 的啞鈴狀裁刀在沖裁機上裁出試樣。裁切方向應(yīng)與壓延方向一致。4)配方。我們先進行了不加再生膠的丁腈膠試驗配方的性能測試，見表一。在此配方的基礎(chǔ)上我們采用“等量不同品種、同品種不等量”的試驗方法，分別研究了各再生膠對丁腈膠試驗配方性能的影響，進行對比。“等量不同品種”法的基本配方是在表1 所示不加再生膠的丁腈膠試驗配方的基礎(chǔ)上分別添加 50 份四種再生膠而所得到的配方?！巴贩N不等量”法的基本配方是在表一所示不加再生膠的丁腈膠試驗配方的基礎(chǔ)上分別添加 20 份、 40 份、 60 份、80 份、 100 份雨潤丁腈再生膠。2 結(jié)果與討論1）雨潤丁腈再生膠與其他再生膠物理性

5、能的比較。按照再生膠性能試驗配方和 GB/T13460 2008 再生橡膠國家標準操作方法分別對四種再生膠進行測試結(jié)果見表2。由表 2 看出：雨潤丁腈再生膠的拉伸強度為 9.88MPa ，高于國家丁腈再生膠標準，同時高于華東丁腈再生膠、華北丁腈再生膠1、華北丁腈再生膠2。雨潤丁腈再生膠的扯斷伸長率為 504% ，比國家標準中的 270%提高 86.7% ，同時高于華東丁腈再生膠。雨潤丁腈再生膠的門尼黏度ML1+4100 44，雖然高于其他三種再生膠，但符合丁腈再生膠的國家標準。2）丁腈再生膠在丁腈試驗配方中的物理性能比較。 “等量不同品種”的試驗是在原試驗配方的基礎(chǔ)上分別加入50份的雨潤、華東

6、、華北1、華北 2 丁腈再生膠，結(jié)果是五種配方的硬度分別為77 、 72 、 80、 82 、 78 邵氏 A ；拉伸強度分別為23.03、 16.74、 16.17、 13.29、 12.53Mpa ；扯斷伸長率分別為616%、 707%、 721%、 731%、 703% ； 300%定伸應(yīng)力分別為 4.62、 3.32 、 4.53、 2.94、 2.80Mpa ?？梢钥闯黾尤?0 份丁腈再生膠的各項性能雖然比沒有加入再生膠的原試驗配方性能稍差，但各項性能均能達到耐油密封制品的常規(guī)物性要求（拉伸強度達15MPa ） ，說明以上幾種丁腈再生膠物性指標都較好。并且可以看出：加入雨潤丁腈再生膠

7、的試驗配方拉伸強度最高。3）雨潤丁腈再生膠不同用量對試驗配方性能影響。 “同品種不等量”的試驗是在丁腈試驗配方中依次加入20 、 40、60、 80 、 100 份雨潤丁腈再生膠，結(jié)果這五種配方的硬度分別為75、 71 、 70、 70、 64 邵氏 A ；拉伸強度分別為 19.82、17.43、 15.37、 12.45、 7.61Mpa ；扯斷伸長率分別為705%、746%、 762%、 781%、 794%； 300%定伸應(yīng)力分別為3.91、3.73、 3.25、 2.93、 1.93Mpa?？梢钥闯觯?隨雨潤丁腈再生膠用量增加， 膠料拉伸強度、硬度、定伸應(yīng)力逐漸下降，扯斷伸長率逐漸上升

8、。這是因為丁腈再生膠的強伸性能要低于原膠；另丁腈再生膠生產(chǎn)中所加軟化劑對試驗配方也起到了軟化增塑作用，以致膠料扯斷伸長率逐步升高。4）成本效益及分析。按目前原料市場價格，我們對加入 60 份再生膠與沒加再生膠的試驗配方成本進行了分析計算，結(jié)果沒加再生膠的試驗配方成本為 15.32 元/千克，而加入 60 份雨潤丁腈再生膠的試驗配方成本為 10.58 元/千克。通過成本分析對比，在試驗配方中加入60 份的雨潤丁腈再生膠時，比沒有加入的膠料每千克膠可以降低成本4.74 元?，F(xiàn)在全國每年消耗丁腈橡膠約 12 萬噸，若和丁腈再生膠并用則可以為國家節(jié)約巨大的資金，將產(chǎn)生有巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。3 結(jié)論1）通過實驗表明雨潤丁腈再生膠拉伸強度為9.88MPa ，高于國家標準7.5Mpa ，提高率約為 32% ；扯斷伸長率為504% ，比國家標