
硬度是表征橡膠材料剛性的重要指標(biāo),指橡膠材料抵抗外力壓入的能力。使用再生膠生產(chǎn)對(duì)硬度要求較高的橡膠制品時(shí),合理設(shè)計(jì)橡膠制品配方,尤其是硫化體系、補(bǔ)強(qiáng)填充體系與軟化體系,滿足更多高硬度橡膠制品的需求,不斷擴(kuò)大再生膠在橡膠制品中的應(yīng)用范圍,有效降低生產(chǎn)成本。
1.高硬度再生橡膠制品硫化體系設(shè)計(jì)要點(diǎn)
使用再生膠生產(chǎn)高硬度橡膠制品時(shí),交聯(lián)密度增加,硬度隨之直線增加;交聯(lián)密度的大小通過調(diào)整硫化體系中的硫化劑、促進(jìn)劑、助硫化劑、活性劑等配合劑的品種和用量實(shí)現(xiàn),主要是硫化劑和促進(jìn)劑的品種和用量。
硫黃是再生膠制品最常用的硫化劑,可以通過調(diào)整硫黃用量來調(diào)節(jié)再生膠硫化膠硬度,一般膠料的硬度隨著硫黃含量的增加而增加:軟質(zhì)橡膠中硫黃用量為0.2~5份;5份以上為半硬質(zhì)膠;硫黃用量達(dá)35~50份,則可制成硬度很高甚至交聯(lián)飽和的硬質(zhì)橡膠。高硬度再生橡膠制品選擇硫黃硫化時(shí),由于硫黃用量較多,一定要注意硫黃在橡膠中分散的均勻程度。
高硬度橡膠制品采用硫黃-促進(jìn)劑體系時(shí),使用秋蘭姆類、氨基甲酸鹽類超速促進(jìn)劑的膠料會(huì)比噻唑類、次磺酰胺類具有更高的硬度與定伸應(yīng)力。
2.高硬度再生橡膠制品補(bǔ)強(qiáng)體系設(shè)計(jì)要點(diǎn)
使用再生膠生產(chǎn)高硬度橡膠制品時(shí),橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑的品種與用量對(duì)硫化膠硬度影響很大;選擇結(jié)構(gòu)性高、粒徑小、活性大的炭黑,再生膠硫化膠的硬度提高幅度較大;同用量下,結(jié)構(gòu)性的影響最為明顯(吸留橡膠效應(yīng))。結(jié)構(gòu)性高的炭黑聚集體中存在的空隙較多,硫化膠中橡膠大分子的有效體積分?jǐn)?shù)也相應(yīng)減少較多。白炭黑粒子小膠料硬度高。
3.高硬度再生橡膠制品軟化體系設(shè)計(jì)要點(diǎn)
高硬度再生膠制品配方中軟化劑的加入會(huì)相對(duì)拉開橡膠分子鏈之間的距離,減弱分子間的作用力,導(dǎo)致橡膠的硬度變小。一般來說,選擇的軟化增塑劑E5LYY18與橡膠的相容性好,以防止噴出,避免在硫化過程或制品使用過程中,軟化增塑劑的揮發(fā)、遷移和抽出,否則無法保證制品的硬度持久維持在允許的范圍之內(nèi)。
4.再生橡膠制品硬度估算方法
以再生膠為主要原料生產(chǎn)橡膠制品時(shí),估算硬度=橡膠基本硬度+填料(或軟化增塑劑)用量×硬度效應(yīng)值。對(duì)硬度影響來說,1份操作油大約可以抵消1份炭黑。也就是說,為了保持膠料的相同硬度,若增加1份操作油就要同時(shí)增加1份炭黑,而減少1份操作油就要同時(shí)減少1份炭黑。
膠料硬度大小是由炭黑的表面積和結(jié)構(gòu)決定的。當(dāng)所用的炭黑具有非常低的或非常高的表面積和結(jié)構(gòu)時(shí),則需要修正由N330炭黑得來的通用原則。比如,對(duì)于添加N660炭黑的膠料,為了保持其硬度需要0.7份的操作油抵消1份炭黑,而對(duì)于N734炭黑則需要1.3份操作油來抵消1份炭黑。
5.快速提高再生橡膠制品硬度的方法
(1)添加高苯乙烯:本身具有良好的機(jī)械性能和彈性,可以賦予再生膠制品以更好的耐老化性能、更高的硬度和剛性、更大的機(jī)械強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度。
(2)使用增硬劑:使用烷基酚醛樹脂/硬化劑并用體系、苯甲酸等,可以有效提高再生膠硫化膠硬度。
再生膠生產(chǎn)高硬度橡膠制品時(shí)還可以采取哪些措施提高膠料硬度?后期小編繼續(xù)與您討論相關(guān)問題。
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