Page 96 - 《橡塑技术与装备》2025年4期

橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

（2）气密性测试 ：厚度按照 GB/T 2941—2006， 相应份数溴化丁基胶的配方。
透气性能按照 GB/T 7755—2003 进行测试，检测气体 2.2.2 老化前后胶料物理性能对比
是氧气，检测温度为 23 ℃。 从表 3 可以看出，与溴化丁基胶配方相比，B、C、
D、E 使用氯化丁基胶的配方 T 5 和 T 35 都会延长，不
2 结果与讨论 容易焦烧，加工安全性会更高。由表 3 和表 4 看出，
2.1 原材料性能 使用氯化丁基胶和溴化丁基胶胶料老化前后的硬度、
表 1 两种材料性能对比 密度及曲挠龟裂性能基本一致。B、C、D、E 使用氯
项目 溴化丁基胶 氯化丁基胶 化丁基胶的配方在老化前后的拉伸强度和扯断伸长率
门尼黏度 26~34 34~42
不饱和度 1.65~1.85 1.90~2.10 较溴化丁基胶配方高，且随着氯化丁基胶含量的增加，
总卤含量 /% 1.9 1.25
有效溴 / 氯含量 /% 1.33 0.93 拉伸强度和扯断伸长率都在升高。可能是因为氯元素
比溴元素稳定，且不容易脱卤造成的。另外，这一特
从表 1 可以看出，溴化丁基胶的性能指标与氯化
性使氯化丁基胶相比于溴化丁基胶生产时不用使用稳
丁基胶存在差异 ：门尼黏度不同，两者的加工性能不
定剂。
同，用到轮胎部件上可能黏性也会有不同。氯化丁基
表 3 老化前物性对比
胶混炼温度超过 145 ℃，会出现黏辊现象 ；溴化丁基 A B C D E
M L (1+4)100 ℃ 64 62 61 63 62
胶混炼温度超过 135 ℃会出现黏辊现象。为了提高丁
T 5 /min 10 11 11 11 11
基橡胶的硫化速度、与不饱和橡胶的相容性以及自黏 T 35 /min 29 31 32 31 31
硬度 /Aº 56 55 57 56 56
性和互黏性，用丁基橡胶在脂肪烃溶液中与氯或者溴 密度 /(g cm ) 1.162 1.163 1.162 1.162 1.163
.
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反应，其中氯化丁基胶主要在异戊二烯链节双键的 α 拉伸强度 /MPa 7.0 7.1 7.3 7.5 7.8
伸长率 /% 712 720 736 742 794
位上，不容易脱氯，两者不饱和度存在差异，具体如 10% 定伸 /MPa 0.6 0.6 0.6 0.6 0.7
下图 1 和图 2。因不饱和度有差异，所以氯或者溴含 100% 定伸 /MPa 1.9 1.7 1.8 2.0 2.0
300% 定伸 /MPa 4.5 3.8 4.0 4.3 4.3
量也不相同。 永久变形 /% 26 25 24 29 30
300 000 300 000 300 000 300 000 300 000
龟裂等级
(0.0.0) (0.0.0) (0.0.0) (0.0.0) (0.0.0)
表 4 老化后物性对比
A B C D E
硬度 /Aº 58 58 60 61 59
图 1 氯化丁基胶结构式 拉伸强度 /MPa 6.9 6.9 7.0 7.0 7.2
扯断伸长率 /% 575 582 589 608 636
10% 定伸应力 /MPa 0.6 0.6 0.7 0.7 0.6
50% 定伸应力 /MPa 1.4 1.3 1.4 1.5 1.4
100% 定伸应力 /MPa 2.2 1.9 2.1 2.2 2.1
300% 定伸应力 /MPa 4.5 3.9 4.2 4.5 4.5
永久变形 /% 24 23 22 24 24
.
-1
撕裂强度 /(kN m ) 32 32 32 32 32
300 000 300 000 300 000 300 000 300 000
图 2 溴化丁基胶结构式 龟裂等级 (0.0.0) (0.0.0) (0.0.0) (0.0.0) (0.0.0)
2.2 物理性能 2.3 硫化性能
2.2.1 实验配方 从表 5 和图 3 可以看出，使用氯化丁基胶的正硫
表 2 实验配方 化时间 T 90 均偏高，且随着氯化丁基胶份数的增加，
A B C D E
STR20 20 20 20 20 20 T 90 呈线性延长。使用氯化丁基胶和溴化丁基胶 M H 差
溴化丁基胶 80 70 60 50 0 异不大，即胶料交联度相差不大。一般硫化轮胎起泡
氯化丁基胶 10 20 30 80
N660 60 60 60 60 60 点在 T 30 ，消泡点在 T 60 ，使用氯化丁基胶与溴化丁基
其余小药均相同 胶的 T 30 和 T 60 差异不大，且通过现场割发泡确认，同
样的硫化时间氯化丁基胶的配方也不存在欠硫现象。
表 2 中 A 是半钢气密层原配方，B、C、D、E 分
因此，切换氯化丁基胶不影响轮胎的硫化工艺。
别是使用 10 份、20 份、30 份、80 份氯化丁基胶替代

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·44· 第 51 卷 第 期