橡膠工業(yè)中,丁基再生膠憑借其優(yōu)異的氣密性和低廉的價(jià)格被廣泛用于丁基橡膠制品生產(chǎn)中,可單獨(dú)使用或與丁基橡膠并用。為了滿足更多丁基橡膠制品的物性需求,對(duì)丁基再生膠硫化膠的靜態(tài)力學(xué)性能進(jìn)行優(yōu)化變得尤為重要。丁基再生膠的靜態(tài)力學(xué)性能是指再生膠在靜止?fàn)顟B(tài)下承受外力時(shí)所表現(xiàn)出的性質(zhì)。
丁基再生膠硫化膠在靜態(tài)負(fù)荷下具有強(qiáng)度和彈性松弛兩種性能,強(qiáng)度的性能指標(biāo)是丁基再生膠硫化膠在機(jī)械作用下抵抗破壞的能力,拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度表征;彈性松弛性能則用硬度、蠕變和應(yīng)力松弛指標(biāo)來(lái)表示。在實(shí)際生產(chǎn)中,再生膠硫化膠的拉伸強(qiáng)度不僅影響其抗拉能力,還與耐磨性和抗沖擊性密切相關(guān)。
1.丁基再生膠硫化膠靜態(tài)力學(xué)性能主要指標(biāo)
(1)拉伸強(qiáng)度:指橡膠材料在拉伸過(guò)程中所能承受的最大應(yīng)力,直到斷裂。丁基再生膠硫化膠的拉伸強(qiáng)度與制品使用壽命緊密相關(guān)。比如,丁基再生膠與乙丙橡膠并用生產(chǎn)耐熱輸送帶覆蓋膠時(shí),輸送帶覆蓋膠的耐磨性與再生膠硫化膠的拉伸強(qiáng)度成正比;丁基再生膠生產(chǎn)耐沖擊橡膠制品時(shí),成品耐久性會(huì)隨著再生膠硫化膠強(qiáng)度的提高而增加。
(2)撕裂強(qiáng)度:橡膠抵抗撕裂的能力。再生膠硫化膠撕裂強(qiáng)度通常與拉伸強(qiáng)度成正比,并且隨著扯斷伸長(zhǎng)率的降低和硫化老化時(shí)硬度的增大而提高。配方和工藝因素對(duì)硫化膠撕裂強(qiáng)度的影響比對(duì)拉伸強(qiáng)度的影響更大。
(3)硬度:衡量橡膠抵抗形變的能力,反映了硫化膠在極小變形時(shí)的彈性模量。
2.通過(guò)調(diào)整配方優(yōu)化丁基再生膠硫化膠靜態(tài)力學(xué)性能的技巧
(1)再生膠硫化體系優(yōu)化
硫化體系對(duì)再生膠硫化膠的物理機(jī)械性能有重要影響。一般硫黃和助促進(jìn)劑用量的增加會(huì)導(dǎo)致再生膠硫化膠拉伸強(qiáng)度降低,主促進(jìn)劑用量的增加可以增加扯斷伸長(zhǎng)率。丁基再生膠硫化膠的扯斷伸長(zhǎng)率一般隨著硫黃和主促進(jìn)劑用量的增加而下降,隨助促進(jìn)劑DM用量的增加而增大。
(2)再生膠補(bǔ)強(qiáng)填充體系優(yōu)化
補(bǔ)強(qiáng)體系對(duì)丁基再生膠硫化膠靜態(tài)力學(xué)性能影響很大,常用補(bǔ)強(qiáng)劑有炭黑、白炭黑,填充劑有陶土和碳酸鈣等。
炭黑的類型和添加量對(duì)丁基再生膠硫化膠的物理和機(jī)械特性具有顯著的影響。通常,微細(xì)粒子爐法炭黑、槽法炭黑和白炭黑在增強(qiáng)抗撕裂性能方面表現(xiàn)最為出色。隨著炭黑添加量的增加,丁基再生膠2SLYY1114硫化膠的拉伸強(qiáng)度略有降低,定伸應(yīng)力則隨著炭黑添加量的增加而提高,斷裂伸長(zhǎng)率隨著炭黑添加量的增加而減少,硬度隨著炭黑添加量的增加而增強(qiáng),而其彈性則隨之降低;壓縮永久變形的性能隨著炭黑添加量的增加而惡化。
碳酸鈣和陶土對(duì)提高丁基再生膠硫化膠的硬度和拉伸強(qiáng)度有一定作用,但同時(shí)可能影響硫化膠的伸長(zhǎng)率。
(3)再生膠軟化體系優(yōu)化:軟化劑、增塑劑的使用在改善丁基再生膠加工性能的同時(shí)會(huì)影響硫化膠力學(xué)性能,比如操作油的使用會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度的降低和伸長(zhǎng)率的提高。
丁基再生膠是一種經(jīng)過(guò)回收、處理和再加工的橡膠材料,它被廣泛地用于輪胎、密封件、減震器等產(chǎn)品的生產(chǎn)。通過(guò)優(yōu)化丁基再生膠硫化膠的配方和工藝,可以顯著提高其靜態(tài)力學(xué)性能,包括選擇合適的硫化體系、補(bǔ)強(qiáng)劑和增塑劑,以及調(diào)整它們的用量。通過(guò)這些措施,可以生產(chǎn)出性能更優(yōu)、更可靠的丁基橡膠制品,滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求,提高經(jīng)濟(jì)效益。
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