丁腈再生胶的性能及应用研究

1、丁腈再生胶的性能及应用研究摘 要本文主要测试了由江苏省句容雨润橡塑有限公司研究开发中心提供的丁腈再生胶的性能，设计制定了丁腈胶试验配方，分析了丁腈再生胶在丁腈胶试验配方中的应用性能和成本，结果表明，雨润牌丁腈再生胶的主要性能： 拉伸强度、 扯断伸长率、 门尼粘度等性能指标均高 (低)于国家标准。在丁腈胶试验配方中添加了 50 份雨润牌丁腈再生胶和其他几种再生胶后，添加雨润牌丁腈再生胶试验配方拉伸强度最高。若添加 60 份雨润牌丁腈再生胶比试验配方的胶料成本降低了 4.74 元/千克。关键词丁腈再生胶；性能；应用研究中图分类号TQ33 文献标识码A 文章编号1673-9671-(2011)042

2、-0175-01在诸多的再生胶生产者和研究者中关注天然再生胶的居多，而研究特种再生胶者不多，特别是生产特种再生胶者更是寥寥无几。另生产丁腈再生胶的技术还处于严格的保密状态，甚至为了保密，这方面技术性文章和专利均没有发表与申报。为了在丁腈再生胶生产技术上寻求突破，李晓武先生开展了大量的研究，历尽挫折获得了较好的研究成果。1 试验部分1)主要试验仪器设备：开炼机( X (S) K-160);平板硫化机( QLB-500/Q ) ： 以上两种设备由无锡市第一橡塑机械有限公司产；高低温拉力试验机(GT-AI-7000-GD ):高铁科技股份有限公司制造； 门尼粘度仪( NW-97 ) ： 江苏华昆电子

3、厂制造。2)原材料：雨润丁睛再生胶；华东奥丁睛再生胶、华北某丁腈再生胶1、华北某丁腈再生胶2。3)性能试验。再生胶的性能测定按GB/T13460 2008再生橡胶国家标准进行，其它胶料性能试验的工艺基本相同。顺序如下：塑炼：在XK 160开炼机上将取样所得再生胶按GB/T13460 2008再生橡胶国家标准进行塑炼。配合： 称取经过塑炼的四种丁腈再生胶试样各300g ， 然后分别加入促进剂 NS2g,氧化锌9g,硫磺4.5g,硬脂酸3g。混炼： 混炼在 XK 160 开炼机上进行。 加料顺序及炼胶工艺按GB/T6038再生橡胶国家标准进行。硫化：硫化温度为150 C。冲裁试样：将停放后的硫化胶

4、片，用6.0+0.4mm 的哑铃状裁刀在冲裁机上裁出试样。裁切方向应与压延方向一致。4)配方。我们先进行了不加再生胶的丁腈胶试验配方的性能测试，见表一。在此配方的基础上我们采用“等量不同品种、同品种不等量”的试验方法，分别研究了各再生胶对丁腈胶试验配方性能的影响，进行对比。“等量不同品种”法的基本配方是在表1 所示不加再生胶的丁腈胶试验配方的基础上分别添加 50 份四种再生胶而所得到的配方。“同品种不等量”法的基本配方是在表一所示不加再生胶的丁腈胶试验配方的基础上分别添加 20 份、 40 份、 60 份、80 份、 100 份雨润丁腈再生胶。2 结果与讨论1）雨润丁腈再生胶与其他再生胶物理性

5、能的比较。按照再生胶性能试验配方和 GB/T13460 2008 再生橡胶国家标准操作方法分别对四种再生胶进行测试结果见表2。由表 2 看出：雨润丁腈再生胶的拉伸强度为 9.88MPa ，高于国家丁腈再生胶标准，同时高于华东丁腈再生胶、华北丁腈再生胶1、华北丁腈再生胶2。雨润丁腈再生胶的扯断伸长率为 504% ，比国家标准中的 270%提高 86.7% ，同时高于华东丁腈再生胶。雨润丁腈再生胶的门尼黏度ML1+4100 44，虽然高于其他三种再生胶，但符合丁腈再生胶的国家标准。2）丁腈再生胶在丁腈试验配方中的物理性能比较。 “等量不同品种”的试验是在原试验配方的基础上分别加入50份的雨润、华东

6、、华北1、华北 2 丁腈再生胶，结果是五种配方的硬度分别为77 、 72 、 80、 82 、 78 邵氏 A ；拉伸强度分别为23.03、 16.74、 16.17、 13.29、 12.53Mpa ；扯断伸长率分别为616%、 707%、 721%、 731%、 703% ； 300%定伸应力分别为 4.62、 3.32 、 4.53、 2.94、 2.80Mpa 。可以看出加入50 份丁腈再生胶的各项性能虽然比没有加入再生胶的原试验配方性能稍差，但各项性能均能达到耐油密封制品的常规物性要求（拉伸强度达15MPa ） ，说明以上几种丁腈再生胶物性指标都较好。并且可以看出：加入雨润丁腈再生胶

7、的试验配方拉伸强度最高。3）雨润丁腈再生胶不同用量对试验配方性能影响。 “同品种不等量”的试验是在丁腈试验配方中依次加入20 、 40、60、 80 、 100 份雨润丁腈再生胶，结果这五种配方的硬度分别为75、 71 、 70、 70、 64 邵氏 A ；拉伸强度分别为 19.82、17.43、 15.37、 12.45、 7.61Mpa ；扯断伸长率分别为705%、746%、 762%、 781%、 794%； 300%定伸应力分别为3.91、3.73、 3.25、 2.93、 1.93Mpa。可以看出， 随雨润丁腈再生胶用量增加， 胶料拉伸强度、硬度、定伸应力逐渐下降，扯断伸长率逐渐上升

8、。这是因为丁腈再生胶的强伸性能要低于原胶；另丁腈再生胶生产中所加软化剂对试验配方也起到了软化增塑作用，以致胶料扯断伸长率逐步升高。4）成本效益及分析。按目前原料市场价格，我们对加入 60 份再生胶与没加再生胶的试验配方成本进行了分析计算，结果没加再生胶的试验配方成本为 15.32 元/千克，而加入 60 份雨润丁腈再生胶的试验配方成本为 10.58 元/千克。通过成本分析对比，在试验配方中加入60 份的雨润丁腈再生胶时，比没有加入的胶料每千克胶可以降低成本4.74 元。现在全国每年消耗丁腈橡胶约 12 万吨，若和丁腈再生胶并用则可以为国家节约巨大的资金，将产生有巨大的社会效益和经济效益。3 结论1）通过实验表明雨润丁腈再生胶拉伸强度为9.88MPa ，高于国家标准7.5Mpa ，提高率约为 32% ；扯断伸长率为504% ，比国家标