魏立巖,李靜宇
(1.衡水學(xué)院 教務(wù)處,河北衡水 053000;2.國有資產(chǎn)管理中心,河北衡水 053000)
三元乙丙橡膠的耐熱老化性能較好,使用溫度最高可達(dá)到200℃,可在150℃的條件下長期使用,常被用作耐高溫橡膠材料的首選。洪江[1]。從不同角度出發(fā)探究EPDM 基耐高溫耐老化橡膠新配方,采用茂金屬彈性體、耐抽出增塑劑各體系配合使用,提高其耐高溫耐老化性能。夏正軍[2]。等通過加入耐高溫性能優(yōu)異的硅橡膠,提高EPDM 耐高溫耐老化性能。董穎[3]。發(fā)現(xiàn)使NR 成為分散相,EPDM 成為連續(xù)相,可提高其耐高溫耐老化性能。李建芳錯(cuò)誤!未找到引用源。采用甲基乙烯基硅橡膠MVQ 與POE 動(dòng)態(tài)硫化,再與EPDM 共混,提高M(jìn)VQ 與EPDM 相容性;當(dāng)EPDM/MVQ=70/30時(shí),其耐高溫耐老化性能最佳。曹楊[5]通過不同比例的填料對(duì)共混膠力學(xué)性能、耐老化性能進(jìn)行探究,發(fā)現(xiàn)當(dāng)ZDMA/CaCO3=10/40時(shí),兩者相互協(xié)同,力學(xué)性能得到提高。
EPDM4045,中國石油天然氣股份有限公司;SBR,河北辛集市康達(dá)化工廠;DCP,化學(xué)純,TAIC,分析純,硫磺,化學(xué)純,4010NA,工業(yè)級(jí),江蘇圣奧化學(xué)科技有限公司;RD,工業(yè)級(jí),天津市茂豐橡膠助劑有限公司。
橡膠開煉機(jī)XK-160,大連嘉爾新橡塑機(jī)械有限公司;平板硫化機(jī)XLB-D350×350,青島華天鑫工貿(mào)有限公司;無轉(zhuǎn)子硫化儀JC-2000E,江都市精誠測(cè)試儀器有限公司;邵氏橡膠硬度計(jì)LX-A,溫州一鼎儀器制造有限公司。
2.3.1 實(shí)驗(yàn)基本配方
本實(shí)驗(yàn)分三次進(jìn)行,將每次得出的各因素的最優(yōu)結(jié)果用于下次實(shí)驗(yàn)的配方中(質(zhì)量份)。
(1)改變防老劑種類,并用比例2/3,具體設(shè)置水平見表1。:
表1 防老體系變量
(2)改變EPDM/SBR 比例,具體設(shè)置水平見表2.
表2-5 補(bǔ)強(qiáng)體系變量
2.3.2 實(shí)驗(yàn)基本流程
實(shí)驗(yàn)基本流程見圖1。
2.4.1 老化測(cè)試
參照GB-T7762-2003標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行老化試驗(yàn)。
2.4.2 硬度測(cè)試
硫化試樣的硬度測(cè)試依據(jù)GB/T531.1-2008進(jìn)行。
2.4.3 拉伸測(cè)試
硫化試樣的拉伸性能依據(jù)GB/T7759進(jìn)行。
3.1.1 改變防老劑種類對(duì)橡膠老化前后硬度的影響
由表3看出:防老劑固體石蠟與4010NA 并用,其老化前后的硬度變化率小于第一組和第三組,說明其耐熱老化性能較佳。
表3 改變防老劑種類對(duì)橡膠老化前后硬度的影響
3.1.2 防老劑種類對(duì)橡膠老化前后拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率的影響
表4 改變防老劑種類對(duì)橡膠老化前后拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率的影響
由表4可以看出:老化后的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率都比老化前的小,老化前后使用防老劑固體石蠟/RD,其拉伸強(qiáng)度優(yōu)于第二第三組,但對(duì)于老化前后拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率的變化率來說,并用防老劑固體石蠟/4010NA 時(shí)小于第一組和第三組,說明其耐熱老化性能較好。
3.2.1 同一生膠體系不同用量對(duì)橡膠老化前后硬度的影響
由表5可以看出:SBR/EPDM 并用比例為10/140時(shí),其硬度變化率最小,老化前硬度變化不大,老化后硬度先增大后減小,說明第三組的耐熱老化性能較好。
3.2.2 同一生膠體系不同用量對(duì)橡膠老化前后拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率的影響。
表5 同一生膠體系不同用量對(duì)EPDM基耐高溫耐老化橡膠材料硬度的影響
由表6 可以看出:老化前后SBR/EPDM 并用比例為10/140時(shí),共混膠拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率都較大,老化前后的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率的變化率都較小,說明此比例的共混膠耐熱老化性能最好。
表6 同一生膠體系不同用量對(duì)EPDM基耐高溫耐老化橡膠拉伸性能的影響
從硫化體系、防老體系、生膠體系等角度出發(fā)來研究以EPDM 為基體的耐高溫耐老化橡膠新材料,現(xiàn)得出以下四點(diǎn)結(jié)論:
(1)當(dāng)選用防老劑固體石蠟/4010NA=2/3時(shí),共混膠的耐熱老化性能最好。
(2)當(dāng)選用生膠體系SBR/EPDM=10/140時(shí),共混膠的耐高溫耐老化性能最好。