天然膠機(jī)械強(qiáng)度高、彈性好但耐臭氧、耐老化性能差;耐老化、耐高低溫性能優(yōu)異的三元乙丙橡膠可以與天然膠并用制備綜合性能更好的膠料,延長天然膠制品使用壽命,其中選擇合適的配合體系對提高天然膠/乙丙膠共混膠性能有重要意義。那么設(shè)計(jì)共混膠料配方時(shí)需要注意什么?又該如何選擇天然膠/乙丙膠共混膠料配合體系?
1.天然橡膠與三元乙丙橡膠并用的意義
天然橡膠中含有大量的碳碳雙鍵作為交聯(lián)反應(yīng)的活性點(diǎn),賦予天然膠良好的物理機(jī)械強(qiáng)度與粘合性能,但膠料的耐熱性能與耐老化性能很差;與天然橡膠相比,高飽和度的三元乙丙橡膠主鏈?zhǔn)怯苫瘜W(xué)穩(wěn)定的飽和烴組成的,耐熱性、耐老化性能優(yōu)異但自黏性與互黏性差。將天然橡膠與三元乙丙橡膠并用既可以提高天然膠的耐老化性能,又能夠解決三元乙丙橡膠粘性差的問題。
2.不同比例的天然膠/乙丙膠共混膠料并用效果
天然膠與三元乙丙橡膠并用時(shí),二者結(jié)構(gòu)差異特別大,并用比例直接影響并用膠性能。天然膠摻用少量三元乙丙橡膠并用,天然膠會(huì)構(gòu)成連續(xù)相、三元乙丙橡膠構(gòu)成分散相;當(dāng)三元乙丙橡膠與少量天然橡膠并用時(shí),天然橡膠構(gòu)成了分散相,三元乙丙橡膠呈連續(xù)相;其中三元乙丙橡膠構(gòu)成的分散相粒徑比天然膠構(gòu)成的分散相粒徑要大,一般三元乙丙橡膠分散相粒徑約3μm,天然橡膠分散相粒徑約0.8μm。當(dāng)天然橡膠用量越來越大時(shí),天然橡膠呈連續(xù)相,并用膠料耐老化性能越來越差。
3.如何改善天然膠/乙丙膠共混膠料共混效果
天然橡膠與三元乙丙橡膠結(jié)構(gòu)化差異明顯,相容性、硫化性能存在很大區(qū)別,二者只有實(shí)現(xiàn)共硫化才能夠獲得良好的并用效果。天然橡膠硫化速度比三元乙丙橡膠快很多,硫化劑與促進(jìn)劑2LLYY723在兩種橡膠中的溶解度不同,通常從三元乙丙橡膠相中擴(kuò)散到天然橡膠相中,從而影響兩種混合膠料的硫化速度;結(jié)構(gòu)不同的天然橡膠與三元乙丙橡膠共混后會(huì)形成非均相體系,共混比與粘度比影響共混膠料性能。
橡膠制品廠家需要分別調(diào)整天然橡膠與三元乙丙橡膠的硫化特性至保持一致,實(shí)現(xiàn)共硫化。橡膠制品廠家可以將天然橡膠與硫磺、三元乙丙橡膠與增塑劑PIB/硫化劑DCP共混制成母煉膠并調(diào)整膠料粘度,根據(jù)母煉膠粘度以一定比例共混,改善天然橡膠/三元乙丙橡膠的共硫化性與共混效果。
在實(shí)際生產(chǎn)中,天然橡膠與三元乙丙橡膠共混存在很多需要解決的問題,橡膠制品廠家也可以將配方中的天然橡膠換成天然乳膠再生膠。與天然橡膠相比,乳膠再生膠與三元乙丙橡膠的共混效果更好,價(jià)格更低,既可以有效改善共混膠料綜合指標(biāo),又能夠降低原料成本。
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