亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        多官能團(tuán)高耐久性改性劑PAPI在減震天然橡膠膠料中的應(yīng)用

        2018-07-21 06:02:02錢寒東田中龍張玉龍賀炅皓
        橡膠科技 2018年10期
        關(guān)鍵詞:橡膠制品交聯(lián)密度門尼

        錢寒東,田中龍,張玉龍,尉 行,賀炅皓

        [1.大冢材料科技(上海)有限公司,上海 200030;2.上海眾力投資發(fā)展有限公司,上海 200000]

        隨著工業(yè)技術(shù)的高速發(fā)展,汽車、建筑等行業(yè)對(duì)減震橡膠制品的要求越來(lái)越高,要求其既要保證最終產(chǎn)品的舒適性和安全性,又要具有耐受苛刻使用環(huán)境和延長(zhǎng)使用壽命的特點(diǎn),這就從減震、降噪和穩(wěn)定的角度對(duì)減震橡膠膠料提出更高要求[1]。

        減震橡膠制品由橡膠-金屬材復(fù)合制備,其主要有以下優(yōu)點(diǎn)。

        (1)形狀自由度較大。

        (2)可在X,Y和Z軸方向上旋轉(zhuǎn),具有六方向彈簧作用。

        (3)具有適度的阻尼性能,可在低頻至高頻范圍內(nèi)使用,具有減震和降噪等性能。

        (4)沖擊剛度大于動(dòng)剛度,動(dòng)剛度大于靜剛度,可減小沖擊變形和動(dòng)態(tài)變形。

        減震橡膠膠料所用的膠種很多,主要以天然橡膠(NR)和丁苯橡膠(SBR)為主。為改善減震橡膠膠料的耐熱性能,可采用丁腈橡膠(NBR)、氯丁橡膠(CR)、丁基橡膠(IIR)和三元乙丙橡膠(EPDM)等。通常為滿足不同的應(yīng)用環(huán)境和使用要求,可采用幾種橡膠并用以及改性方法來(lái)提高減震橡膠膠料的性能。

        多官能團(tuán)高耐久性改性劑PAPI(以下簡(jiǎn)稱PAPI)可以提高橡膠的交聯(lián)程度,延長(zhǎng)減震橡膠制品的使用壽命。PAPI既可應(yīng)用于NR膠料中,也可應(yīng)用于帶雙鍵的烯烴合成橡膠膠料中[2]。

        PAPI的主要組分為多官能團(tuán)馬來(lái)酰亞胺,分子結(jié)構(gòu)如圖1所示,其理化性能為:外觀 黃色顆粒,軟化點(diǎn) 70~80 ℃,熔點(diǎn) 110~120 ℃,密度 1.43 Mg·m-3。

        圖1 PAPI的分子結(jié)構(gòu)

        普通硫化反應(yīng)是在高溫高壓下通過(guò)硫黃或其他硫化物與橡膠分子鏈上的烯烴反應(yīng)生成碳-硫單鍵,從而形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。普通硫化反應(yīng)形成的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)如圖2所示。

        圖2 普通硫化反應(yīng)形成的碳-硫鍵網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

        PAPI兩端基團(tuán)的反應(yīng)活性較強(qiáng),均能與烯烴雙鍵反應(yīng),從而在局部形成碳-碳單鍵。PAPI參與交聯(lián)反應(yīng)一方面可以形成更多交聯(lián)鍵,增大交聯(lián)密度;另一方面,碳-碳單鍵的鍵能為345.6 kJ·mol-1,鍵長(zhǎng)為0.154 nm,碳-硫單鍵的鍵能為272.6 kJ·mol-1,鍵長(zhǎng)為0.183 nm,相對(duì)而言碳-碳單鍵更加穩(wěn)定牢固,從而提高橡膠的耐疲勞性能[3]。PAPI參與硫化反應(yīng)形成的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)如圖3所示。

        圖3 PAPI參與硫化反應(yīng)形成的網(wǎng)狀碳-硫鍵結(jié)構(gòu)

        1 實(shí)驗(yàn)

        1.1 主要原材料

        NR,STR20,泰國(guó)產(chǎn)品;炭黑N550和N330,美國(guó)卡博特公司產(chǎn)品;防老劑4010NA,海安石油化工廠產(chǎn)品;PAPI,大冢材料科技(上海)有限公司產(chǎn)品。

        1.2 配方

        NR 100,炭黑N550 22,炭黑N330 15,氧化鋅 5,硬脂酸 2,防老劑4010NA 2,防老劑RD 1.5,微晶蠟 1.5,環(huán)烷油 4,硫黃 2,促進(jìn)劑CZ 1,促進(jìn)劑DM 0.2,PAPI 變量。

        1.3 主要設(shè)備和儀器

        1.5 L密煉機(jī)和Ф200型開(kāi)煉機(jī),青島科高橡塑機(jī)械有限公司產(chǎn)品;40 t微機(jī)控制平板硫化機(jī)、D-MDR3000型無(wú)轉(zhuǎn)子硫化儀和MV3000型門尼粘度計(jì),德國(guó)MonTech公司產(chǎn)品;邵氏A型橡膠硬度計(jì)和萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī),德國(guó)Zwick公司產(chǎn)品;恒溫烘箱、阿克隆磨耗儀和橡膠回彈儀,中國(guó)臺(tái)灣高鐵檢測(cè)儀器公司產(chǎn)品;動(dòng)態(tài)力學(xué)分析(DMA)儀,北京儀尊時(shí)代科技有限公司產(chǎn)品。

        1.4 試樣制備

        在密煉機(jī)中加入NR進(jìn)行塑煉,1 min后加入炭黑和小料,混煉3 min,排膠(150 ℃);膠料在開(kāi)煉機(jī)上包輥后加入硫化體系,混煉均勻并薄通5次,下片。

        膠料在平板硫化機(jī)上進(jìn)行硫化,硫化條件為155 ℃×10 min。

        1.5 性能測(cè)試

        各項(xiàng)性能均按相應(yīng)國(guó)家或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 門尼粘度和硫化特性

        PAPI用量對(duì)膠料門尼粘度和硫化特性的影響如圖4—6所示。

        從圖4和5可以看出,添加PAPI后,膠料的門尼粘度略有增大,門尼焦燒時(shí)間明顯延長(zhǎng),硫化速度減慢。從圖6可以看出,與未添加PAPI膠料相比,添加PAPI膠料的最大轉(zhuǎn)矩明顯增大,這說(shuō)明膠料的交聯(lián)密度增大,同時(shí)也驗(yàn)證了PAPI能增加交聯(lián)鍵數(shù)量、增大交聯(lián)密度的機(jī)理。PAPI的交聯(lián)反應(yīng)在一定程度上改善了膠料的抗硫化返原性能。分析認(rèn)為,PAPI與NR中雙鍵反應(yīng)是在硫化反應(yīng)基礎(chǔ)上進(jìn)行的,慢于碳-硫鍵的結(jié)合,因此膠料的硫化時(shí)間延長(zhǎng),交聯(lián)密度增大。

        圖4 PAPI用量對(duì)膠料門尼粘度和門尼焦燒時(shí)間的影響

        圖5 PAPI用量對(duì)膠料t10和t90的影響

        圖6 膠料的硫化曲線

        2.2 物理性能

        PAPI用量對(duì)硫化膠物理性能的影響如圖7—9所示。

        從圖7—9可以看出:添加PAPI后,硫化膠的硬度和撕裂強(qiáng)度增大,這是因?yàn)槟z料的交聯(lián)密度增大[4];定伸應(yīng)力和拉伸強(qiáng)度變化不大。

        圖7 PAPI用量對(duì)膠料邵爾A型硬度的影響

        圖8 PAPI用量對(duì)膠料定伸應(yīng)力的影響

        圖9 PAPI用量對(duì)膠料拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度的影響

        2.3 動(dòng)態(tài)力學(xué)性能

        PAPI對(duì)膠料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響如圖10—12所示,ε為應(yīng)變,G′為彈性模量,G″為粘性模量,tanδ為損耗因子。

        圖10 膠料的G′-lg ε曲線

        圖11 膠料的G″-lg ε曲線

        從圖10—12可以看出,添加PAPI后,膠料的G′,G″和tanδ均大幅增大,這是因?yàn)槟z料的交聯(lián)密度增大,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)程度提高。進(jìn)一步分析認(rèn)為,雖然交聯(lián)密度增大,膠料的動(dòng)態(tài)生熱會(huì)升高,但由于模量增大,膠料的阻尼性能大為改善,從而耐疲勞性能提高,進(jìn)而使其減震橡膠制品的使用壽命延長(zhǎng)。

        圖12 膠料的tan δ-lg ε曲線

        2.4 粘合性能

        減震橡膠制品損壞的主要原因之一是橡膠與金屬粘合性能較差,因此提高橡膠與金屬粘合性能對(duì)減震橡膠制品非常重要。PAPI對(duì)膠料與鋼絲粘合強(qiáng)度的影響如圖13所示。

        從圖13可以看出,添加PAPI后,膠料與鋼絲的的粘合強(qiáng)度大幅提高。

        圖13 PAPI對(duì)膠料與鋼絲粘合強(qiáng)度的影響

        為排除膠粘劑對(duì)膠料與金屬粘合的影響,進(jìn)行了未添加與添加間-甲-白體系膠料與表面鍍黃銅鋼絲簾線的濕熱老化條件下抽出試驗(yàn)對(duì)比,濕熱老化條件為濕度 60%,溫度 77 ℃,結(jié)果如圖14所示。

        圖14 鋼絲抽出力隨濕熱老化時(shí)間變化的擬合曲線

        從圖14可以看出,添加PAPI膠料與金屬的粘合性能較未添加PAPI膠料好,即靜態(tài)苛刻環(huán)境下持久粘合能力優(yōu)異。分析認(rèn)為,由于PAPI中多官能團(tuán)馬來(lái)酰亞胺的兩端基團(tuán)較活躍,不僅可與烯烴上的碳-碳雙鍵反應(yīng),還可能與金屬反應(yīng),形成鍵能偏弱的過(guò)渡金屬-烷基鍵(δ鍵),鍵能為125~260 kJ·mol-1。因此,PAPI能明顯提高膠料與金屬的粘合性能。值得注意的是,在高溫模壓硫化生產(chǎn)過(guò)程中,添加PAPI的膠料可能會(huì)產(chǎn)生粘模問(wèn)題,需要對(duì)金屬模具表面處理或使用內(nèi)外脫模劑解決此問(wèn)題。

        采用添加PAPI的膠料制備汽車發(fā)動(dòng)機(jī)懸置橡膠減震元件。在60 ℃環(huán)境溫度和50 Hz振動(dòng)頻率下,橡膠減震元件由原先屈撓20萬(wàn)次產(chǎn)生疲勞裂紋,改善至屈撓50萬(wàn)次產(chǎn)生疲勞裂紋,使用壽命大幅延長(zhǎng),得到了使用單位的認(rèn)可,并已大批量生產(chǎn)。另外值得一提的是,PAPI由于兩端基團(tuán)活性較強(qiáng),還可與其他烯烴橡膠反應(yīng),起到類似作用。

        3 結(jié)論

        PAPI在減震膠料中的應(yīng)用具有以下作用。

        (1)PAPI直接參與硫化反應(yīng),增大膠料的交聯(lián)密度,延長(zhǎng)焦燒和硫化時(shí)間,改善抗硫化返原性能。

        (2)增大膠料的硬度和撕裂強(qiáng)度,且不影響拉伸強(qiáng)度。

        (3)增大膠料的tanδ值,提高阻尼性能,改善耐疲勞性能。

        (4)提高膠料與金屬的粘合性能。

        猜你喜歡
        橡膠制品交聯(lián)密度門尼
        基于GBW(E)130397d探討標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的應(yīng)用研究
        煉油與化工(2022年3期)2022-06-30 06:06:48
        橡膠制品的評(píng)價(jià)檢驗(yàn)
        橡膠交聯(lián)密度測(cè)試方法及其應(yīng)用研究進(jìn)展
        提高丁腈手套交聯(lián)密度的研究
        丁苯橡膠門尼黏度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)復(fù)制的不確定度評(píng)定
        GBW(E)130573門尼粘度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)不確定度的評(píng)定
        使橡膠制品的質(zhì)量更好
        異戊橡膠門尼粘度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值不確定度的評(píng)定
        防焦劑CTP對(duì)天然橡膠硫化膠交聯(lián)密度和填料網(wǎng)絡(luò)的影響
        我國(guó)橡膠制品行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展建議
        人人人妻人人人妻人人人| 亚洲欧美乱日韩乱国产| 日日麻批免费40分钟无码| 亚洲另类无码专区首页| 国自产拍偷拍精品啪啪一区二区 | 精品一精品国产一级毛片| 大陆啪啪福利视频| 国产成人亚洲综合二区| 久久婷婷综合激情亚洲狠狠| 国产内射一级一片内射高清视频1| 国产一区二区三区在线观看完整版| 夜夜春亚洲嫩草影院| 亚洲裸男gv网站| 午夜精品久久久久久| 樱花AV在线无码| 久久精品中文字幕亚洲| 日日噜噜夜夜久久密挑| 亚洲av少妇高潮喷水在线| 在线成人影院国产av| 国产精品一区二区av麻豆日韩| 久久精品网站免费观看| 久久久精品国产sm调教网站| 偷窥村妇洗澡毛毛多| 国产免费的视频一区二区| 国产免费人成视频在线观看| 久久精品人人做人人爱爱| 久久精品人人做人人综合| 9久9久女女热精品视频免费观看| 国产精品国产午夜免费看福利| 日韩av一区二区三区精品| 国产精品国产三级国产剧情| 激情综合五月婷婷久久| 亚洲国产一二三精品无码| 挺进朋友人妻雪白的身体韩国电影| 一本大道无码av天堂| 99re6久精品国产首页| 人妻丰满精品一区二区| 国产麻花豆剧传媒精品mv在线| 国产精品综合一区二区三区| 欧美俄罗斯乱妇| 久久中文字幕亚洲精品最新|