Page 97 - 《橡塑技术与装备》2026年3期
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材料与配方
MATERIALS AND FORMULATIONS
一段混炼工艺为 :加入各种生胶、其他母炼胶小 转矩 M H 增加,这与速溶流体黑金橡胶材料中含有橡
料和炭黑 → 压压砣 30 s,转速 55 r/min→ 提压砣到位, 胶烃成分有关,在硫化过程中能够与橡胶共混,并产
清扫,温度 115 ℃ → 加油 → 压压砣 25 s→ 提压砣到位, 生了交联反应,形成网状空间结构。
清扫 → 压压砣至 160 ℃排胶 ; 2.2 物理性能
二段混炼工艺为 :加入一段母炼胶 → 压压砣 40 胶料的物理性能如表 3 所示
s,转速 45 r/min→ 提压砣到位,清扫 → 压压砣 30 s, 表 3 胶料的物理性能
转速 30 r/min→ 提压砣到位,清扫 → 压压砣至 160 项目 配方编号
1 # 2 # 3 # 4 #
℃排胶。 密度 /(g . cm ) 1.141 1.141 1.142 1.142
-3
三段混炼工艺为 :加入二段母炼胶和终炼胶小料 邵尔 A 型硬度 / 度 65 65 65 66
300% 定伸应力 /MPa 10.8 11.1 11.5 12.1
→ 压 压 砣 40 s, 转 速 25 r/min→ 提 压 砣 到 位, 清 扫 拉伸强度 /MPa 18.5 18.9 19.3 19.2
扯断伸长率 /% 480 480 475 460
→ 压压砣至 100 ℃排胶。 撕裂强度 /kN . m -1 66 70 75 76
1.5 性能分析 DIN 磨耗指数 /% 105 109 115 120
阿克隆磨耗指数 /% 110 118 120 124
(1)加工性能。采用 RPA 测试混炼胶的损耗因子 100 ℃ ×24 h 老化后
tanδ,测试条件为 :温度 100 ℃,频率 0.1 Hz,应变 邵尔 A 型硬度 / 度 70 71 70 72
300% 定伸应力 /MPa 13.5 13.8 13.6 14.5
扫描 0.7~1 256%。 拉伸强度 /MPa 14.1 14.8 15.1 15.1
扯断伸长率 /% 390 380 380 365
(2)动态力学性能。采用 DMA 仪进行测试,
测试条件为 :频率 10 Hz,动应变 0.25%,温度扫
从表 3 可以看出 :速溶流体黑金橡胶的加入,硬
描-60~80 ℃。
度保持不变,可以提高胶料的拉伸强度和定伸,随着
(3)动态切割性能 :使用橡胶动态切割试验机测
用量增加扯断伸长率有下降趋势,实际应用中可根据
试切割质量损失率。
性能需求制定合适的替代比例。可有效提高胎面的磨
(4)环保性能 :使用核磁共振仪(NMR)测试
耗性能,并对撕裂性能有改善。老化后拉伸性能保持
H-bay 质子。
较好。
(5)低温性能 :使用低温箱测试不同停放时间的
数据表明 :此配合试验中,使用速溶流体黑金
邵尔 A 硬度。
橡胶按照不同比例分别替代配方中现有的操作油,以
(6)其他性能均按照相应的国家标准或企业标准
30%~50% 替代比例最佳。
进行测试。
2.3 动态性能
胶料动态性能如表 4 :
2 结果与讨论
表 4 胶料的 T g 和 tanδ
2.1 硫化特性 配方编号
项目 # # # #
胶料的硫化特性如表 2 所示。 1 2 3 4
T g /℃ -44.7 -44.3 -44.1 -43.8
表 2 胶料的硫化特性 tanδ(0 ℃) 0.209 0.215 0.221 0.224
配方编号 tanδ (60 ℃) 0.158 0.155 0.149 0.147
项目 # # # #
1 2 3 4
门尼黏度 [M L (1+4)100 ℃ ] 61 61 61 62
门尼焦烧时间 t 5 (125 ℃ )/min 34.13 34 33.9 33.78 硫化胶的 tanδ- 温度关系曲线如图 1。
硫化仪数据(160 ℃)
M L /(dN·m) 1.98 1.97 1.99 2.1 从表 4 和图 1 中可以看出 :速溶流体黑金橡胶替
M H /(dN·m) 13.54 13.61 13.8 14.22 代配方中在用的环保芳烃油加入配方中后,玻璃化转
T C 10/min 2.86 2.78 2.7 2.61
T C 30/min 4.04 4 3.95 3.85 变温度基本不变,0 ℃下的 tanδ 有提高, 60 ℃下的
T C 90/min 8.04 8.02 7.96 7.90 tanδ 略有降低,对于降低橡胶的滞后损失有利。DMA
T R 97/min - - - -
数据表明速溶流体黑金橡胶在配方中代替操作油,基
本不影响玻璃化转变温度,对提高胶料的抗湿滑性能
从表 2 可以看出 :速溶黑金橡胶不同比例替代环
和降低生热均有积极作用。
保芳烃油后,对门尼黏度、焦烧时间几乎无影响,硫
2.4 低温性能
化速率在同一水平。随着替代比例的增加,流变仪大
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