
丁腈再生胶具备优异的耐油性和良好的耐热、耐磨性,被广泛用于油封、密封圈、胶管、密封条等橡胶制品,降低原料成本。使用丁腈再生胶生产橡胶制品时,正确掌握配方设计原则,合理地选用各个体系的配合剂,是降低丁腈再生胶制品原料成本、改善胶料加工工艺性能、提高制品质量的关键。
1.丁腈再生胶制品硫化体系需要根据再生胶状态调整
使用丁腈再生胶生产橡胶制品时,硫化体系直接决定再生胶制品的交联程度、硬度、拉伸强度和压缩永久变形,硫黄是最常用的硫化剂;对于耐热、耐压缩变形要求较高的制品,也可以根据胶种和使用条件考虑硫载体、有机过氧化物或树脂硫化体系;一般的硫化促进剂对丁腈再生胶具有良好的促进硫化作用。
需要注意的是,丁腈再生胶自身残余硫化体系会对新一轮的硫化产生一定影响,如果硫化剂、促进剂加入量仍完全按照原胶体系设计,可能出现焦烧时间缩短、硫化速度过快或硫化曲线发生变化等问题;建议结合丁腈再生胶的门尼粘度、硫化特性及并用比例,通过小样试验确定合理用量,千万不要单凭经验增加硫黄和促进剂。
2.丁腈再生胶制品补强填充体系设计需要兼顾性能与成本
以丁腈再生胶为主要原料生产橡胶制品时,丁腈再生胶本身需要依靠补强体系获得足够的物理机械性能,炭黑是最常用的E6LYY58补强剂,不同粒径和结构的炭黑会对硬度、拉伸强度、耐磨性以及加工性能产生明显影响;碳酸钙、陶土是常用的填充剂。合理使用补强剂和填充剂对改善丁腈再生胶制品的物理机械性能、提高使用寿命、降低生产成本具有重要意义。
使用丁腈再生胶生产密封圈、油封等对耐磨和强度要求较高的产品时,可选择具有较好补强效果的炭黑;普通密封条、胶板等低成本橡胶制品,可以根据性能指标要求适量使用半补强炭黑、碳酸钙等填料。需要注意的是,填料并非越多越好;丁腈再生胶比例提高后,若继续大量增加低成本填料,容易造成拉伸强度、伸长率和耐疲劳性能下降。
3.丁腈再生胶制品软化增塑体系设计重点解决加工问题
软化增塑体系配合剂的使用可以有效改善丁腈再生胶制品的加工工艺性能,尤其是丁腈再生胶与高门尼丁腈橡胶并用时,软化剂、增塑剂选择不当很容易导致挤出表面粗糙、混炼吃料困难、胶料发硬等问题;增塑剂、软化剂可以降低丁腈胶料黏度,改善混炼、压延和挤出性能,同时对低温柔性、弹性以及胶料黏着性产生影响。
丁腈再生胶制品选择软化剂时,需要综合考虑制品的耐油性能要求,避免使用与制品性能不匹配的软化增塑剂,常用的增塑剂有邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯,古马隆树脂可以改善胶料黏着性。使用丁腈再生胶生产油封、耐油密封圈等耐油密封制品时,不能为了降低成本而过度增加软化剂用量,否则可能造成硫化胶硬度下降、耐油体积变化增大,甚至影响密封效果。
4.丁腈再生胶制品防老体系设计需要结合制品使用环境确定
使用丁腈再生胶生产橡胶制品时,需要结合制品的工作温度、接触介质和使用寿命选择合适的防老剂体系,注意防老剂与硫化体系、填料之间的配合性,建议两种或两种以上防老剂并用,避免喷霜。丁腈再生胶制品常用的热氧防老剂有防老剂A、RD、BLE,耐臭氧防老剂有防老剂4020、4010NA等,疲劳老化防老剂有防老剂H、4020等,物理防老剂有石蜡(微晶蜡)。
使用丁腈再生胶替代丁腈橡胶生产各类橡胶制品时,配方设计不能简单地用再生胶替代原胶,而是根据橡胶制品的性能需求选择合适指标的丁腈再生胶,合理设计再生胶制品硫化体系、补强填充体系、软化增塑体系和防老体系,把再生胶特性与再生胶配合剂合理匹配,在降低橡胶制品原料成本的同时保持胶料加工稳定性和橡胶制品质量。
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