活性氯型ACM常用的硫化體系有三種:皂/硫黃并用、N,N'-二亞肉桂基-1,6-己二胺體系和TCY體系。每個體系的特點和應用場景不同,比如TCY硫化速度快但容易焦燒,而皂/硫磺體系工藝性好但熱老化性稍差。
活性氯型丙烯酸酯橡膠(ACM)的硫化體系選擇對其加工性能、硫化效率及最終制品性能至關重要。以下是活性氯型ACM常用的硫化體系及其特點,并結合實際應用場景提供一個常規推薦配方。
以下配方基于活性氯型ACM的TCY硫化體系優化設計,適用于耐油、耐高溫密封件(如油封、膠管):
組分 | 用量(phr) | 備注 |
---|---|---|
活性氯型ACM(如日本大曹ACL) | 100 | 門尼粘度>40,分子量高 |
高耐磨炭黑(N550/N774) | 50-60 | 補強效果顯著,填充量40-60份時力學性能最佳 |
防老劑Naugard445 | 2-3 | 耐高溫、抗油抽出,適合150-175℃環境1 |
TCY硫化劑 | 0.8-1.2 | 硫化速度快,需配合BZ促進劑(如二丁基二硫代氨基甲酸鋅) |
氧化鋅 | 5 | 提高硫化活性,改善耐熱性 |
硬脂酸 | 1-2 | 潤滑作用,防止粘輥 |
硅烷偶聯劑(KH-550) | 1-2 | 增強白炭黑/炭黑與橡膠的界面結合(若用白炭黑需添加) |
聚酯增塑劑(如DOP) | 5-10 | 改善低溫性能及流動性,減少油抽出風險 |
硫化工藝:
以下配方以活性氯型ACM為基礎,結合1號硫化劑的建議用量設計:
原材料 | 用量(質量份) | 說明 |
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ACM生膠 | 100 | 選擇活性氯型ACM(如氯乙酸乙烯酯共聚物) |
補強劑 | 40-60 | 高耐磨炭黑(HAF)或快壓出炭黑(FEF),提升定伸應力和撕裂強度19。 |
1號硫化劑(1#-70GA/F150) | 1.4-2.2(炭黑填料) 2.2-3.0(礦物填料) | 根據填料類型調整用量,礦物填料需更高用量4。 |
防老劑 | 3-6 | 高溫(>150℃)推薦TK-100或進口Naugard445;常規條件可選RD或BLE19。 |
潤滑劑 | 1-2 | 聚乙二醇(性價比優)或甲基硅油(需注意油抽出性)19。 |
硬脂酸 | 0.5-1.5 | 改善加工性,過量可能延遲硫化1。 |
氧化鎂 | 3-5 | 中和硫化過程中產生的酸性物質,減少模具腐蝕12。 |
防焦劑CTP | 0.5-1.0 | 抑制焦燒,適用于含氯型ACM19。 |