
耐热橡胶制品在使用过程中长期处于高温或温度周期变化环境,要求所用胶料在高温下能够抵抗氧、臭氧、腐蚀性化学物质、高能辐射以及机械疲劳等因素的影响,保持良好的使用性能。再生胶作为废橡胶资源脱硫再生的产物,是否可以用于耐热橡胶制品生产中?如何设计耐热再生胶制品配方?
1.耐热橡胶制品如何正确选择再生胶?
使用再生胶生产耐热橡胶制品时,不同品种的再生胶的橡胶主体、门尼黏度、灰分、软化剂含量及硫化特性存在差异,耐热性能不同。三元乙丙再生胶耐高低温性能优异,丁基再生胶、丁腈再生胶具有较好的耐热性能,耐热橡胶制品厂家可以根据实际需求选择合适品种的再生胶。
一般情况下,耐热橡胶密封条、胶管、垫片等耐热橡胶制品都可以适量掺用再生胶,在保证成品使用性能的前提下有效降低原料成本。
2.耐热再生胶制品硫化体系选择技巧
使用再生胶生产耐热橡胶制品时,硫化体系对耐热性能有明显影响。再生胶采用硫黄硫化时,硫黄用量、促进剂种类及促进剂E6LYY625之间的配比需要根据胶种和使用温度调整,选择有效硫化体系或半有效硫化体系硫化的再生胶硫化胶耐热性能更好;想要进一步提高再生胶制品耐热性能,可以选择过氧化物硫化,尤其是三元乙丙再生胶制品;丁基再生胶还可以使用树脂硫化。
3.耐热再生胶制品补强填充体系设计要点
耐热密封制品通常需要兼顾硬度、压缩永久变形和尺寸稳定性,不能为了降低成本而无限提高无机填料比例。
设计耐热再生胶制品配方的补强填充体系时,既要考虑胶料耐热性能要求,又要结合成本预算。一般情况下,材料的补强性越强,再生胶硫化胶老化时扯断伸长率下降趋势越明显,耐热氧老化性能越差。无机填料比炭黑耐热,白炭黑、活性氧化锌、氧化镁、氧化铝和硅酸盐类产品更适合耐热再生胶制品配方。
4.耐热再生胶制品软化体系设计要点
再生胶制品的耐热性和软化增塑剂的挥发性及高温下稳定性有关:软化增塑剂的相对分子质量较低,在高温下容易挥发或迁移渗出,导致硫化胶硬度增加、伸长率降低。
耐热再生胶制品选择软化增塑剂时,应遵循以下几个原则:高温稳定,挥发性小,沸点/闪点高于使用温度。提高再生胶制品耐热性,建议选择分子量高的聚酯增塑剂、石蜡系高沸点操作油和磷酸三甲苯酯增塑剂等。需要注意的是,再生胶采用有机过氧化物硫化时,不宜使用环烷油及芳烃油操作油,以免影响橡胶的交联。
5.耐热再生胶制品防老体系设计要点
使用再生胶生产耐热橡胶制品时,耐热环境下,橡胶容易发生热氧老化,因此需要根据胶种合理配置防老剂,控制防老剂与硫化体系之间的匹配关系。一般三元乙丙再生胶生产耐热橡胶制品时常用的防老剂有防老剂MB/RD、MB、RD、DNP等;丁腈再生胶耐热制品常用防老剂有4010NA/MB、4010NA/RD、RD/DNP、RD/MB等。采用过氧化物硫化的再生胶制品不宜使用胺类防老剂。
设计耐热再生胶制品配方,不是简单地增加耐热型原料或某种助剂,而是把再生胶选择、并用比例、硫化体系、补强体系、软化剂、防老体系以及加工条件放在同一个体系中调整;以耐热橡胶制品的实际使用温度和寿命要求作为边界,才能让再生胶真正发挥成本与性能兼顾的价值。
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