Page 81 - 《橡塑技术与装备》2025年1月
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工艺与设备
                                                                                             PROCESS AND EQUIPMENTS



                严格控制反应温度,取样计算单体转化率,达到要求                           的主要影响因素是硫磺的用量。对于市场上的丁腈手
                后加入终止剂停止反应,放出物料转移至旋转蒸发仪                           套,目前逐渐推出低固含量、低克重的手套,降低生
                中,脱除残余单体,取样检测胶乳固含量 45% 左右停                        产成本。因此既要低克重又要高拉伸强度,同时断裂
                止,调整 PH 至 8.0~8.5 备用。                             伸长率不能太低,这样才能满足实际的需要。即使是
                1.5 试样制备                                          同一批次胶乳,也会存在不同的橡胶分子结合结构,
                   (1)分散体的制备  根据表 1 硫化体系配方,通过                     因此其拉伸强度主要受分子间作用力、硫化反应交联
                行星球磨机研磨硫化助剂,研磨速度 200 r/min,研磨                     情况的影响,但也并不是硫磺用量越大越好,拉伸强
                12 h,制备混合分散体,研磨完成后放置备用。                           度有一个最佳值,实验证明随着硫磺用量增加,拉伸
                   (2)预硫化胶乳的制备 :将混合分散体加入胶乳                        强度先增大后下降,硫磺用量应合适即可。
                中,调整胶乳 PH 值和固含量,使用顶置式搅拌器在                         2.2 不同硫化温度下的应用性能影响
                150 r/min 下充分搅拌,使胶乳与分散体混合,同时脱                         硫化时间 20 min 情况下,不同温度下丁腈手套的
                出胶乳内部气泡,搅拌结束后静置 24  h 后,用 200 目                   应用性能见表 2。由表 3、图 1 可知,在相同硫化时间
                滤网过滤备用。                                           条件下,随着硫化温度的提高,丁腈手套的拉伸强度
                   (3)试样的制备  将混合的预硫化胶乳进行制样,                       先略有提高后下降,断裂伸长率逐渐下降。这说明提
                采用凝固浸渍法制备羧基丁腈胶乳手套。陶瓷手膜洗                           高温度有利于硫化交联反应的发生,生成更多交联键,
                净 在 60  ℃ 的 烘 箱 中 烘 干, 烘 干 后 浸 渍 凝 固 剂 溶 液,       但随着温度的升高,交联网络因温度影响破坏,性能
                然后再放入烘箱中烘干,至手膜表面形成凝固剂结晶,                          逐渐下降。120  ℃时硫化拉伸强度最高,因此在工业
                将手膜浸入配合好的胶乳中,浸渍 15  s,浸渍结束后                       化生产中,要充分结合考虑拉伸强度和断裂伸长率的
                放入烘箱中烘干定型,随后放入 45  ℃温水中进行沥                        性能要求,在满足品质的前提下,控制生产中的成本
                滤,再进行高温硫化制样。硫化阶段 :①对不不同配                          消耗。
                比的硫化体系对丁腈手套力学性能的影响 ;②固定硫                                表 3 不同硫化温度下丁腈手套的应用性能
                化时间 20 min,研究 110 ℃、120 ℃、130 ℃不同硫                       项目                   丁腈手套
                                                                                      110 ℃    120 ℃    130 ℃
                化温度对丁腈手套应用性能的影响 ;③固定硫化温度                              拉伸强度 /MPa       29.49     31.24    29.51
                120  ℃,研究不同硫化时间 20 min、30 min、40 min                定 300% 强度 /MPa     6.27     7.6      7.05
                                                                    定 500% 强度 /MPa     11.8     13.38    14.22
                对丁腈手套应用性能的影响。                                         断裂伸长率 /%        721.7     694.7    621.7
                1.6 应用性能测试
                    拉伸性能、拉断伸长率测试。丁腈手定伸应力、
                拉伸强度、断裂伸长率按照 GB/T 528—2009 进行测
                试。切片采用哑铃试样,拉伸速度为 500  mm/min,
                每个样品平行测试两次,取平均值。


                2 结果与分析
                    实验测试结果如表 2 所示。
                               表 2 实验测试结果
                        序号           1        2        3
                     硫化用量 / 份        0.5     1.0      2.0          图 1 硫化 20 min 不同硫化温度对拉伸强度 / 断裂伸长
                     ZNO 用量 / 份      0.8     0.8      0.8                            率的影响
                     EZ 用量 / 份       0.8     0.8      0.8
                    钛白粉用量 / 份        1.0     1.0      1.0         2.3 不同硫化时间下的应用性能影响
                    拉伸强度 /MPa       38.65    44.2    40.15
                    断裂伸长率 /%        704      680      655             硫化温度 120  ℃情况下,不同硫化时间下丁腈手
                                                                  套的应用性能见表 4。
                2.1 硫化体系配比对丁腈胶乳应用性能的影
                                                                      由表 4、图 2 可知,随着硫化时间的延长,丁腈
                响
                                                                  手套在硫化 20 min 时的拉伸强度最高,拉伸强度和断
                    从表 2 中可以看出,硫磺硫化体系中,拉伸强度


                2025     第   51 卷                                                                      ·35·
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