活性氯ACM橡膠硫化體系一般有哪些?
2025年3月14日常用的一些可以提高橡膠或者塑料耐磨性的填料
2025年3月14日
一、配方設(shè)計(jì)要點(diǎn)
- 基礎(chǔ)膠料選擇
- ACM類(lèi)型:優(yōu)先選擇活性氯型ACM(如HT-ACM),因其耐高溫性能更優(yōu),適用于150℃以上的老化環(huán)境。
- 基礎(chǔ)膠比例:100份ACM(羧酸型或活性氯型)。
- 補(bǔ)強(qiáng)劑與填充劑
- 炭黑類(lèi)型:快壓出炭黑(N550)或高耐磨炭黑(N330),填充量50-60份,以提高拉伸強(qiáng)度(≥8MPa)和硬度(Shore A 70±5)。
- 白炭黑:若需淺色制品,可添加20-30份沉淀白炭黑,并配合硅烷偶聯(lián)劑(如KH-550,1-2份)增強(qiáng)界面結(jié)合。
- 硫化體系
- 硫化劑:推薦過(guò)氧化物(如DCP 1.5-2份)或TCY(1,3,5-三巰基-2,4,6-均三嗪)體系,以提升耐熱性和壓縮永久變形性能。
- 促進(jìn)劑:若采用皂/硫黃體系,可添加硬脂酸鈉或油酸鈉(1-2份)提高硫化效率14。
- 防老劑與耐老化優(yōu)化
- 防老劑:使用二苯胺類(lèi)防老劑Naugard 445(3-4份),其在150℃下?lián)]發(fā)性低、抗熱氧老化效果顯著。
- 氧化鎂:添加5-10份活性氧化鎂,中和高溫分解產(chǎn)生的酸性物質(zhì),延緩老化。
- 增塑劑與加工助劑
- 增塑劑:聚酯類(lèi)增塑劑(如TP-95,5-8份),改善低溫脆性且耐油抽出。
- 潤(rùn)滑劑:聚乙二醇(PEG4000,3-5份)或低分子聚乙烯(1-2份),降低黏度并改善擠出性能。
二、推薦配方示例
組分 | 質(zhì)量份數(shù) | 作用說(shuō)明 |
---|
ACM(HT-ACM) | 100 | 基礎(chǔ)膠料,耐高溫油、老化 |
快壓出炭黑(N550) | 55 | 補(bǔ)強(qiáng)、控制硬度 |
聚酯增塑劑(TP-95) | 5 | 改善加工性和低溫性能 |
硬脂酸 | 1.5 | 潤(rùn)滑、促進(jìn)硫化 |
Naugard 445 | 3.5 | 抗高溫氧化老化 |
過(guò)氧化物(DCP) | 2 | 硫化劑,提升交聯(lián)密度 |
活性氧化鎂 | 8 | 中和酸性、穩(wěn)定硫化 |
硅烷偶聯(lián)劑(KH-550) | 1.5 | 增強(qiáng)填料-橡膠結(jié)合 |
性能目標(biāo):
- 硬度:Shore A 70±3
- 拉伸強(qiáng)度:≥9 MPa(初始)→ 老化后(150℃×70h)≥8 MPa
- 耐油性:浸IRM903油(150℃×24h)體積變化≤15%。
三、工藝關(guān)鍵控制
- 混煉工藝
- 密煉溫度:一段密煉控制在110-130℃,二段密煉90-110℃,避免焦燒。
- 加料順序:ACM → 防老劑 → 炭黑 → 增塑劑 → 硫化劑(最后加入)。
- 擠出與硫化
- 擠出溫度:喂料口55℃ → 螺桿60℃ → 塑化段65℃ → 機(jī)頭80℃,確保膠料流動(dòng)性。
- 硫化條件:蒸汽硫化罐中160℃×20min,二段硫化170℃×4h,消除殘余應(yīng)力并提升耐老化性。
四、驗(yàn)證與調(diào)整建議
- 性能測(cè)試
- 熱空氣老化:150℃×70h后,拉伸強(qiáng)度變化率≤20%,硬度變化≤±5 IRHD。
- 壓縮永久變形:150℃×22h測(cè)試值≤60%。
- 配方優(yōu)化方向
- 強(qiáng)度不足:增加炭黑至60份或換用N330炭黑。
- 老化性能不足:提高Naugard 445至5份,或添加氧化鋅(5份)協(xié)同防老化