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浅谈丁晴橡胶制品的耐寒性不足提升方法

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浅谈丁晴橡胶制品的耐寒性不足提升方法

发布日期:2016-08-09 作者:皓励元 点击:

 

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     丁晴橡胶制品具有优良的耐油性,目前,它已作为一种通用耐油性橡胶广泛用于机车车辆制动机用的隔膜、Y型圈、密封圈以及胶垫等制品。此类密封制品是整个制动机的关键部件,其性能的好坏直接影响行车安全。在这些耐油橡胶制品的使用过程中,由于工作环境的需要,除了要求具有优良的耐油性外,还要求具有非常好的低温耐塞性能,而丁晴橡胶制品的耐寒性不足,从而影响了耐油制品的使用寿命。鉴于此,本工作优化设计了以丁晴橡胶制品为主体材料的试验配方,使其低温耐寒性有了很大的提高。主体材料的选择在丁晴橡胶制品中,丙烯腈含量的高低对硫化胶料的各项性能有较大的影响,丁二烯链段分子极性小,柔顺性好,提供耐寒性;丙烯腈链段分子极性大,柔顺性差,提供耐油性。实践证明,低丙烯腈含量(18 ~2O )的NBR能在满足耐油性的前提下,具有优良的耐寒性,故选其作为主体材料进行研究和试验。不同品种的NBR胶料的性能比较NBR是一种通用的合成橡胶,因品种的不同,生胶的分子结构和其他性能有所差别,对低温耐寒性也有比较大的影响。本工作考察了3种不同牌号的低丙烯腈含量的NBR,并进行了对比试验,这3种NBR的耐油性能相差不大,但JSR250S的低温脆性和压缩耐寒性能均优于N1845和N1965。分析原因,可能是由于JSR250S的丙烯腈含量分布范围比其他两种NBR要宽一些,从而使整个分子链具有更好的柔顺性。故选用丁晴橡胶制品JSR250S做为主体材料。NBR/BR并用与NBR单用胶料性能的比较根据相关资料介绍,NBR与BR并用可以提高胶料的低温耐寒性能。并用BR,相当于降NBR/BR并用与NBR单用胶料性能的比较根据相关资料介绍,NBR与BR并用可以提高胶料的低温耐寒性能。并用BR,相当于降。可以看出,NBR并用了一定量BR后,对胶料耐油性影响不大,但低温耐寒性能有所提高,因此,选用NBR/BR并用作为生胶体系。对并用配比量作了进一步的试验考察,结果见表。从表中可以看出,随着BR配比量的增加,胶料的伸长率和低温耐寒性能越来越好,但拉伸强度和耐油性逐渐降低。当两者并用达到80/20时候,耐寒性提高较小,而耐油性和强度均有较大幅度的下降。综合比较,最终选用配比为85/15的生胶作为主体材料。硫化配合剂的选择对胶料的性能有着重要的影响。NBR常用硫化体系有硫黄硫化体系、含硫化合物硫化体系、过氧化物硫化体系以及复合硫化体系,考察了这4种硫化体系对胶料性能的影响,结果见表。结果表明,利用硫黄硫化体系,其强度和伸长率性能比较好,但压缩耐寒系数很低;用含硫化合物进行硫化,所得胶料的强度又偏低,耐油性较差;用过氧化物硫化,拉伸强度差于硫黄硫化体系,但压缩耐寒系数较高;选用复合硫化体系,除了伸长率稍低于过氧化物硫化体系以外,其他各项性能均较优。综合考虑,利用复合硫化体系进行硫化所得胶料的物理机械性能最佳。丁晴橡胶制品属于一种非结晶性、无定型的聚合物,本身的拉伸强度比较低,耐寒性能好的低丙烯腈含量的NBR 拉伸强度则更低,因此胶料必须进行补强,才具有实用价值,炭黑是丁晴橡胶制品的主要补强剂。工业应用的炭黑品种很多,不同品种的炭黑具有不同的结构度和粒径,从而具有不同的补强效果,对胶料的物理机械性能有着重要的影响。

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