摘 要:DCBP硫化劑含量對甲基乙烯基硅橡膠性能的影響。
關(guān)鍵詞:DCBP;甲基乙烯基硅橡膠;機(jī)械性能;噴霜
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.012
0 引言
甲基乙烯基硅橡膠簡稱乙烯基硅橡膠,是在甲基硅橡膠基礎(chǔ)上,在分子側(cè)鏈或端基引入少量乙烯基硅氧烷而形成。少量不飽和乙烯基的引入,極大地提高了硅橡膠的硫化活性,改善了硫化膠的物理機(jī)械性能,提高了膠料的彈性,降低了壓縮永久變形,因此極大地拓展了應(yīng)用領(lǐng)域。近年來甲基乙烯基硅橡膠使用已成為主流。電線電纜行業(yè)中因甲基乙烯基硅橡膠性能優(yōu)越用其作為電線電纜的絕緣與護(hù)套材料。
少量不飽和乙烯基的引入,極大地提高了硅橡膠的硫化活性,提高了硫化劑交聯(lián)效率減少過氧化物硫化劑的用量。本文重點介紹2,4-二氯過氧化二苯甲酰(簡寫DCBP,簡稱雙二四)50%膏狀硫化劑對硅橡膠機(jī)械性能的影響。
1 試驗設(shè)計
1.1 樣品
普通硅橡膠絕緣(簡寫G-J),普通硅橡膠護(hù)套(簡寫G-H), 抗拉撕硅橡膠護(hù)套(簡寫KLS-H)。硫化劑使用DCBP50%膏狀硫化劑。
1.2 主要試驗設(shè)備
X(S)K-160開放式煉膠(塑)機(jī)(編號:080818),QLB-25D/Q平板硫化機(jī)(編號:080818),JDL-電子萬能試驗機(jī)(編號:080816)。
1.3 試樣制備
DCBP與三種硅橡膠分別按0.5%, 1%,2%,3%配置在開煉機(jī)上混煉制片。
制片模壓條件:100℃,10min,15MPa,試片厚度1.0mm。
分別測試試片,拉伸強(qiáng)度,斷裂伸長率,撕裂強(qiáng)度,并觀查試樣表面噴霜情況。
1.4 試驗方法
抗張強(qiáng)度、斷裂伸長率:GB/T 528-2009,撕裂強(qiáng)度:JB/T 10696-2007。
2 試驗數(shù)據(jù)
2.1 抗張強(qiáng)度數(shù)據(jù)(見表1)
2.2 斷裂伸長率數(shù)據(jù)(見表2)
2.3 撕裂強(qiáng)度數(shù)據(jù)(見表3)
2.4 表面噴霜情況描述(見表4)
3 試驗分析
3.1 對抗張強(qiáng)度的影響
從2.1表中可以看出抗張強(qiáng)度在(0.5-3)%含量的硫化劑作用下變化不大,G-J抗張強(qiáng)度最大與最小相差1.1MPa。G-H抗張強(qiáng)度最大與最小相差0.8MPa。KLS-抗張強(qiáng)度最大與最小相差2.2MPa。結(jié)合整體數(shù)據(jù)來看DCBP硫化劑在一定范圍內(nèi)對抗張強(qiáng)度影響效果不是很明顯。
3.2 對斷裂伸長率的影響
從2.2表中明顯看出斷裂伸長率隨DCBP含量的增加而減小。G-J斷裂伸長率最大與最小相差260%,G-H斷裂伸長率最大與最小相差250% ,KLS-H斷裂伸長率最大與最小相差440% 。結(jié)合整體數(shù)據(jù)來看DCBP硫化劑對斷裂伸長率影響很大,隨DCBP用量增加斷裂伸長率呈下降趨勢。
3.3 對撕裂強(qiáng)度的影響
從2.3表中明顯看出撕裂強(qiáng)度隨DCBP含量的增加而減小。G-J撕裂強(qiáng)度最大與最小相差2.8N/mm,G-H撕裂強(qiáng)度最大與最小相差3.1N/mm ,KLS-H撕裂強(qiáng)度最大與最小相差6.8N/mm 。結(jié)合整體數(shù)據(jù)來看DCBP硫化劑對撕裂強(qiáng)度影響很大,隨DCBP用量增加撕裂強(qiáng)度呈下降趨勢。
3.4 對表面噴霜的影響
從2.4表中描述情況來看DCBP硫化劑用量增加噴霜現(xiàn)象越嚴(yán)重。噴霜在橡膠工藝中主要是指配合劑用量在膠料或硫化膠中的溶解度,從亞穩(wěn)態(tài)走向穩(wěn)態(tài)所引致的現(xiàn)象。噴霜有損膠料的使用性能,如自粘性下降,也使硫化膠外觀質(zhì)量不佳而成不合格品。在擠出硫化中DCBP硫化分解產(chǎn)物為2,4-二氯安息香酸和間二氯北,屬強(qiáng)酸性物質(zhì),能對硅橡膠主鏈上的硅氧鍵產(chǎn)生破壞作用,沉淀電纜制品表面產(chǎn)生噴霜現(xiàn)象。
4 試驗總結(jié)
DCBP用作混煉硅橡膠硫化劑時,其用量受多中因素影響,只要達(dá)到所需交聯(lián)度,DCBP用量盡量減少,用量過大會使硫化硅橡膠的斷裂伸長率、撕裂強(qiáng)度下降且易產(chǎn)生噴霜現(xiàn)象??紤]生產(chǎn)工藝,加工等因素,建議公司目前使用的混煉硅橡膠DCBP用量在0.5%-1.0%之間。
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作者簡介:周珊(1988-),男,檢驗工程師