丁腈再生膠的性能及應(yīng)用研究

1、丁腈再生膠的性能及應(yīng)用研究摘 要本文主要測試了由江蘇省句容雨潤橡塑有限公司研究開發(fā)中心提供的丁腈再生膠的性能，設(shè)計(jì)制定了丁腈膠試驗(yàn)配方，分析了丁腈再生膠在丁腈膠試驗(yàn)配方中的應(yīng)用性能和成本，結(jié)果表明，雨潤牌丁腈再生膠的主要性能： 拉伸強(qiáng)度、 扯斷伸長率、 門尼粘度等性能指標(biāo)均高 (低)于國家標(biāo)準(zhǔn)。在丁腈膠試驗(yàn)配方中添加了 50 份雨潤牌丁腈再生膠和其他幾種再生膠后，添加雨潤牌丁腈再生膠試驗(yàn)配方拉伸強(qiáng)度最高。若添加 60 份雨潤牌丁腈再生膠比試驗(yàn)配方的膠料成本降低了 4.74 元/千克。關(guān)鍵詞丁腈再生膠；性能；應(yīng)用研究中圖分類號(hào)TQ33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào)1673-9671-(2011)042

2、-0175-01在諸多的再生膠生產(chǎn)者和研究者中關(guān)注天然再生膠的居多，而研究特種再生膠者不多，特別是生產(chǎn)特種再生膠者更是寥寥無幾。另生產(chǎn)丁腈再生膠的技術(shù)還處于嚴(yán)格的保密狀態(tài)，甚至為了保密，這方面技術(shù)性文章和專利均沒有發(fā)表與申報(bào)。為了在丁腈再生膠生產(chǎn)技術(shù)上尋求突破，李曉武先生開展了大量的研究，歷盡挫折獲得了較好的研究成果。1 試驗(yàn)部分1)主要試驗(yàn)儀器設(shè)備：開煉機(jī)( X (S) K-160);平板硫化機(jī)( QLB-500/Q ) ： 以上兩種設(shè)備由無錫市第一橡塑機(jī)械有限公司產(chǎn)；高低溫拉力試驗(yàn)機(jī)(GT-AI-7000-GD ):高鐵科技股份有限公司制造； 門尼粘度儀( NW-97 ) ： 江蘇華昆電子

3、廠制造。2)原材料：雨潤丁睛再生膠；華東奧丁睛再生膠、華北某丁腈再生膠1、華北某丁腈再生膠2。3)性能試驗(yàn)。再生膠的性能測定按GB/T13460 2008再生橡膠國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，其它膠料性能試驗(yàn)的工藝基本相同。順序如下：塑煉：在XK 160開煉機(jī)上將取樣所得再生膠按GB/T13460 2008再生橡膠國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行塑煉。配合： 稱取經(jīng)過塑煉的四種丁腈再生膠試樣各300g ， 然后分別加入促進(jìn)劑 NS2g,氧化鋅9g,硫磺4.5g,硬脂酸3g。混煉： 混煉在 XK 160 開煉機(jī)上進(jìn)行。 加料順序及煉膠工藝按GB/T6038再生橡膠國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。硫化：硫化溫度為150 C。沖裁試樣：將停放后的硫化膠

4、片，用6.0+0.4mm 的啞鈴狀裁刀在沖裁機(jī)上裁出試樣。裁切方向應(yīng)與壓延方向一致。4)配方。我們先進(jìn)行了不加再生膠的丁腈膠試驗(yàn)配方的性能測試，見表一。在此配方的基礎(chǔ)上我們采用“等量不同品種、同品種不等量”的試驗(yàn)方法，分別研究了各再生膠對(duì)丁腈膠試驗(yàn)配方性能的影響，進(jìn)行對(duì)比?！暗攘坎煌贩N”法的基本配方是在表1 所示不加再生膠的丁腈膠試驗(yàn)配方的基礎(chǔ)上分別添加 50 份四種再生膠而所得到的配方?！巴贩N不等量”法的基本配方是在表一所示不加再生膠的丁腈膠試驗(yàn)配方的基礎(chǔ)上分別添加 20 份、 40 份、 60 份、80 份、 100 份雨潤丁腈再生膠。2 結(jié)果與討論1）雨潤丁腈再生膠與其他再生膠物理性

5、能的比較。按照再生膠性能試驗(yàn)配方和 GB/T13460 2008 再生橡膠國家標(biāo)準(zhǔn)操作方法分別對(duì)四種再生膠進(jìn)行測試結(jié)果見表2。由表 2 看出：雨潤丁腈再生膠的拉伸強(qiáng)度為 9.88MPa ，高于國家丁腈再生膠標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)高于華東丁腈再生膠、華北丁腈再生膠1、華北丁腈再生膠2。雨潤丁腈再生膠的扯斷伸長率為 504% ，比國家標(biāo)準(zhǔn)中的 270%提高 86.7% ，同時(shí)高于華東丁腈再生膠。雨潤丁腈再生膠的門尼黏度ML1+4100 44，雖然高于其他三種再生膠，但符合丁腈再生膠的國家標(biāo)準(zhǔn)。2）丁腈再生膠在丁腈試驗(yàn)配方中的物理性能比較。 “等量不同品種”的試驗(yàn)是在原試驗(yàn)配方的基礎(chǔ)上分別加入50份的雨潤、華東

6、、華北1、華北 2 丁腈再生膠，結(jié)果是五種配方的硬度分別為77 、 72 、 80、 82 、 78 邵氏 A ；拉伸強(qiáng)度分別為23.03、 16.74、 16.17、 13.29、 12.53Mpa ；扯斷伸長率分別為616%、 707%、 721%、 731%、 703% ； 300%定伸應(yīng)力分別為 4.62、 3.32 、 4.53、 2.94、 2.80Mpa ?？梢钥闯黾尤?0 份丁腈再生膠的各項(xiàng)性能雖然比沒有加入再生膠的原試驗(yàn)配方性能稍差，但各項(xiàng)性能均能達(dá)到耐油密封制品的常規(guī)物性要求（拉伸強(qiáng)度達(dá)15MPa ） ，說明以上幾種丁腈再生膠物性指標(biāo)都較好。并且可以看出：加入雨潤丁腈再生膠

7、的試驗(yàn)配方拉伸強(qiáng)度最高。3）雨潤丁腈再生膠不同用量對(duì)試驗(yàn)配方性能影響。 “同品種不等量”的試驗(yàn)是在丁腈試驗(yàn)配方中依次加入20 、 40、60、 80 、 100 份雨潤丁腈再生膠，結(jié)果這五種配方的硬度分別為75、 71 、 70、 70、 64 邵氏 A ；拉伸強(qiáng)度分別為 19.82、17.43、 15.37、 12.45、 7.61Mpa ；扯斷伸長率分別為705%、746%、 762%、 781%、 794%； 300%定伸應(yīng)力分別為3.91、3.73、 3.25、 2.93、 1.93Mpa。可以看出， 隨雨潤丁腈再生膠用量增加， 膠料拉伸強(qiáng)度、硬度、定伸應(yīng)力逐漸下降，扯斷伸長率逐漸上升

8、。這是因?yàn)槎‰嬖偕z的強(qiáng)伸性能要低于原膠；另丁腈再生膠生產(chǎn)中所加軟化劑對(duì)試驗(yàn)配方也起到了軟化增塑作用，以致膠料扯斷伸長率逐步升高。4）成本效益及分析。按目前原料市場價(jià)格，我們對(duì)加入 60 份再生膠與沒加再生膠的試驗(yàn)配方成本進(jìn)行了分析計(jì)算，結(jié)果沒加再生膠的試驗(yàn)配方成本為 15.32 元/千克，而加入 60 份雨潤丁腈再生膠的試驗(yàn)配方成本為 10.58 元/千克。通過成本分析對(duì)比，在試驗(yàn)配方中加入60 份的雨潤丁腈再生膠時(shí)，比沒有加入的膠料每千克膠可以降低成本4.74 元?，F(xiàn)在全國每年消耗丁腈橡膠約 12 萬噸，若和丁腈再生膠并用則可以為國家節(jié)約巨大的資金，將產(chǎn)生有巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。3 結(jié)論1）通過實(shí)驗(yàn)表明雨潤丁腈再生膠拉伸強(qiáng)度為9.88MPa ，高于國家標(biāo)準(zhǔn)7.5Mpa ，提高率約為 32% ；扯斷伸長率為504% ，比國家標(biāo)