李冬紅，范永將，高衛(wèi)光，李紅春，李彤霞（蘭州石化公司研究院，甘肅蘭州 730060）

環(huán)保型與傳統(tǒng)型熱法丁腈橡膠在耐油膠板中的應用對比研究

李冬紅，范永將，高衛(wèi)光，李紅春，李彤霞（蘭州石化公司研究院，甘肅蘭州 730060）

研究了環(huán)保型熱法丁腈橡膠（NBR3604E）在耐油膠板應用中的物理機械性能、耐寒性和耐介質性能，并與傳統(tǒng)型硬丁腈橡膠（NBR3604）進行了對比試驗。結果表明，NBR3604E的耐寒性、耐介質性與NBR3604相當，拉伸強度和硬度較NBR3604略高，扯斷伸長率和扯斷永久變形較NBR3604E偏低，但均能滿足耐油膠板膠料的指標要求。

環(huán)保型；丁腈橡膠；耐油膠板

0 引言

根據聚合溫度和引發(fā)劑的不同，丁腈橡膠可分為熱法硬丁腈橡膠和冷法軟丁腈橡膠。熱法硬丁腈橡膠（NBR3604）在生產過程中采用拉開粉作為乳化劑，拉開粉殘留在橡膠中會影響產品性能，排出的污水生化處理困難［1-2］。但由于其具有冷法軟丁腈橡膠不具備的高強度等特點，故在國內仍有一定的應用［3］，特別是用于軍工耐油橡膠制品的生產。

針對熱法硬丁腈橡膠生產中的環(huán)保問題，中石油蘭州石化公司研究院開發(fā)了環(huán)保型熱法丁腈橡膠（NBR3604E）的聚合工藝，本研究對環(huán)保型和傳統(tǒng)型熱法丁腈橡膠的性能進行對比，研究環(huán)保型硬丁腈橡膠在耐油膠板中的應用效果，為NBR3604E替代NBR3604提供幫助和依據。

1 試驗部分

1.1 主要原材料

NBR3604E，中石油蘭州石化公司研究院中試產品；NBR3604，中石油蘭州石化公司產品。

1.2 試樣制備

將NBR生膠在上海橡膠機械廠生產的SK-160型開煉機上薄通6~8次，依次加入增塑劑、活化劑、促進劑、防老劑、補強劑等助劑，最后加入硫化劑，混煉均勻后，均勻下片。放置16~24 h后，用CLB-D350×350型平板硫化機（廣東番禺橡膠機械廠）進行硫化，即制得相應的硫化膠。

1.3 性能測試

生膠性能：按GB/T 6737—1997《生橡膠 揮發(fā)分含量的測定》（烘箱法）測定揮發(fā)分；按GB/T 4498—2013《橡膠 灰分的測定》（A法）測定總灰分；按SH/T 1157—1997《丁腈橡膠中結合丙烯腈含量的測定》測定結合丙烯腈含量；按GB/T 1232.1—2000《未硫化橡膠 用圓盤剪切黏度計進行測定 第1部分 門尼黏度的測定》測定門尼黏度。

硫化特性：用北京市友深電子儀器廠生產的R100E型橡膠硫化儀，按GB 1233—2008《未硫化橡膠初期硫化特性的測定 用圓盤剪切黏度計進行測定》進行測定。

物理機械性能：用高鐵檢測儀器有限公司生產的GT-7010-AE型拉力強度試驗機，按GB 528—1998《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應力應變性能的測定》測定拉伸性能（直角型試樣，拉伸速率為500 mm/min）；用上?；C械四廠生產的XY-1型硬度計按GB/T 531—1992《橡膠邵爾A硬度試驗方法》測定邵爾A硬度。

耐介質性能：按GB 1690—2010《硫化橡膠或熱塑性橡膠 耐液體試驗方法》進行測定，條件為常溫，24 h。

耐老化性能：用上海實驗儀器總廠生產的401 B型老化試驗箱按GB 3512—2014《硫化橡膠或熱塑性橡膠 熱空氣加速老化和耐熱試驗》進行測定，條件為90℃，24 h。

2 結果與討論

2.1 生膠性能對比

對丁腈3604E與3604進行化學分析試驗，考察其生膠性能差異，試驗結果見表1。表1結果顯示，丁腈3604E生膠的揮發(fā)分較3604高，總灰分、結合丙烯腈、門尼黏度等與3604相當，且各項性能均滿足丁腈3604指標規(guī)定要求。

表1 NBR3604E與3604生膠性能對比Table 1 The performance comparison between raw rubbers（NBR3604E and 3604）

2.2 物理機械性能對比

對丁腈3604E和3604進行物理機械性能對比試驗，考察其物理機械性能差異，試驗配方參照GB 528—1998，試驗結果如表2所示。由表2可見，與NBR3604相比，3604E硫化膠的拉伸強度和300%定伸強度較低，扯斷伸長率和扯斷永久變形較大。

表2 NBR3604E和3604的物理機械性能比較Table 2 The physical and mechanical properties comparison between NBR3604E and 3604

2.3 耐油膠板性能對比試驗

對耐油膠板配方進行小配合試驗，試驗配方如表3所示。

表3 耐油膠板對比試驗配方Table 3 The comparison test formula of oil resistance rubber plates

耐油膠板性能對比試驗數據如表4所示。

表4 耐油膠板性能對比試驗數據Table 4 The performance comparison test datas of oil resistance rubber plates

由表4可見，丁腈3604E耐油膠板拉伸強度和硬度較3604略偏高，扯斷伸長率和扯斷永久變形較3604偏低，熱空氣老化后丁腈3604扯斷伸長率減小，而3604E扯斷伸長率增大。丁腈3604E耐汽油加苯混合液、耐標準油的性能和耐寒性與3604完全一致。整體來看，丁腈3604E能夠滿足耐油膠板的各項指標要求。

3 結語

在耐油膠板應用中，丁腈3604E的耐寒性、耐油性與丁腈3604相當，拉伸強度和硬度較3604略偏高，扯斷伸長率和扯斷永久變形較3604偏低，但均能滿足耐油膠板膠料的指標要求。

1 張媛，趙瑛，何琳，等.用混凝-微電解-催化氧化工藝預處理含拉開粉的丁腈橡膠廢水［J］.合成橡膠工業(yè)，2010，33（1）：5-10.

2 焦天陽，文善雄，趙旭濤，等.強化鐵炭微電解法處理拉開粉廢水［J］.石化技術與應用， 2008，26（6）：571-573.

3 李曉強，唐斌．軟丁腈橡膠的性能及其配合技術［J］.特種橡膠制品，2004，25（2）：1-4.

Comparative Study on Application of Environment-Friendly Nitrile Rubber and Traditional Nitrile Rubber by Hot Emulsion Polymerization in Oil Resistance Rubber Plate

Li Donghong，Fan Yongjiang，Gao Weiguang，Li Hongchun，Li Tongxia
（Research Institute of Lanzhou Petrochemical Company，Lanzhou Gansu，730060，China）

Comparative study on the physical and mechanical properties，cold tolerance，medium resistance of environment-friendly nitrile rubber（NBR3604E） and traditional nitrile rubber（NBR3604） by hot emulsion polymerization in oil resistance rubber plate was performed. The results showed that the cold tolerance and medium resistance of NBR3604E and NBR3604 was almost same. The tensile strength and hardness of NBR3604E was slightly higher，the elongation at break and tensile set at break of NBR3604E was relatively lower，but all the properties could meet the index requirements of oil resistance rubber plate compound.

environment-friendly；nitrile rubber；oil resistant rubber plate

TQ 333.7

A

1009-1696（2017）06-0025-03

2017-03-20

李冬紅（1984—），男，碩士研究生，工程師，目前主要從事乳液聚合方面的研究。