丁腈橡胶的硫化和补强

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硫化、补强体系对丁腈橡胶压缩耐寒系数、耐油性能的影响

硫化、补强体系对丁腈橡胶压缩耐寒系数、耐油性能的影响
G B / T 1 6 8 2 — 1 9 9 4测 试 。
2 . 1 配方 设 计 对压 缩 耐 寒 系数 和 耐 液 体 性 能的影 响
主 体材 料选用 丁腈 橡胶 N2 5 0 S , 采用 了不 同 的硫化 体系 和补 强体 系 。
2 、结果 与讨论
表 1 、试 验 配 方
( 2天津市质量监督检验站第 四十二站 天津 3 0 0 3 8 4 )
摘要 :研 究 了在低 温环境 下使 用的丁腈橡胶 的硫化体 系、补 强体 系对产品压缩耐寒 系数和耐液体性能的影响。结果 表 明 ,硫化体 系宜采用过氧化物 与硫磺硫化体 系并 用,补强体 系采 用细粒子炭黑与粗粒子炭黑并 用,制造过程 中要控制
试 验配 方和 试验 结果 见表 1 、表 2 。
表2 、各项性能测试结果
硫 化 、补 强体 系对 丁腈 橡胶 压缩 耐寒 系数 、耐 油性 能 的影 响
2 . 1 . 1硫 化体 系
2 . 2塑炼 、混炼 工序
1 配 方至 4 配 方分 别 是 普通 硫 磺 硫 化 体系 和 有效硫 磺硫 化 体系 , 过 氧化 物 并用硫 化体 系和 过 氧化物 硫 化体 系 ,从 压缩 耐寒试 验 结果 看 ,1
事 技 术和 管 理 工作 。
机械 有 限公 司 ) 。
1 。 3测试 方法
压缩 耐寒 系 数按 G B / T 6 0 3 4 . 1 9 8 5测试 ;硬 度按 GB / T 5 3 1 . 1 - 2 0 0 8测试 ;伸长 率 、拉伸 强度
橡 塑 资 源 利 用
按 G B / T 5 2 8 — 2 0 0 9 测 试 。 耐 液 体 试 验 按 GB / T 1 6 9 0 . 2 0 1 0 测 试 。 低 温 脆 性 试 验 按

新型补强剂Le补强丁腈橡胶胶料的结构与性能

新型补强剂Le补强丁腈橡胶胶料的结构与性能

第 2期
张 远 喜 等 . 型 补 强 剂 L 补 强 丁 腈 橡 胶 胶 料 的 结 构 与 性 能 新 e
13 0
门尼 粘 度 I ( + 4 10℃ ] - ML 1 ) 0 应 力 松 弛 时 间/ n mi
4 8 54 . 0
硫化仪数据(7 1o℃ )
t/ n l mi 0 t/ n 9 mi 0 ML ( N ・m) /d
Hz 应 变范 围 , 0 2 ~ 6 . 5 。 .5 9 7
注 :)0 与 l O 定 伸 应 力 比值 。 1 30 O
1 5 3 耐 溶剂性 能 ..
效 果非 常 明显 。这是 由于 随着 白炭 黑 用量 增 大 ,
将 硫化胶 试样 在 体 积 比为 3 7的苯/ 油混 / 汽 合 溶剂 中常 温下浸 泡 7 , 2h 测定 试 样浸 泡前 后 的
温箱 , 国 台 湾 高 铁 科 技 股 份 有 限 公 司 产 品 ; 中 R A2 0 P 0 0型 橡胶加 工分 析仪 , 国 阿尔法 科技 有 美
限公 司产 品 ;S 6 0 F型 场 发 射扫 描 电子显 微 J M一7 0
镜 (E , S M) 日本 电子公 司产 品 。 1 4 试 样制 备 .
丁腈橡 胶 ( R) 料 硫 化 特 性 和 物 理 性 能 的影 NB 胶
响 , 研究 新 型补 强剂 L 对 NB 并 e R硫化 胶 动态 力
学 性能 、 耐溶 剂性 能和微 观结 构 的影响 。
1 实 验
1硫 黄 ,
18, 进 剂 C 06, 进剂 D . 8促 Z .3促 M
物 理性 能按相 应 国家标准 进行测 试 。压 缩永 久 变形 试 验 条 件 为 7 ℃ ×2 , 缩 率 2 %。 O 2h 压 5

丁腈橡胶过氧化物硫化体系

丁腈橡胶过氧化物硫化体系

丁腈橡胶过氧化物硫化体系
丁腈橡胶过氧化物硫化体系是指将丁腈橡胶与过氧化物一起硫化使用的体系。

丁腈橡胶是一种优异的合成橡胶,具有耐油、耐热、耐溶剂等性能,在工业领域有广泛应用。

过氧化物是指一类含有氧气的化合物,其中最常见的过氧化物是过氧化苯和过氧化氢。

在丁腈橡胶的硫化过程中,过氧化物主要起到促进硫化反应的作用。

丁腈橡胶过氧化物硫化体系的主要优点是硫化速度快、硫化温度低、硫化质量好,且能在常温下进行。

过氧化物在硫化过程中会分解,释放出氧气,进而加速丁腈橡胶的交联反应,从而提高硫化速度和效果。

丁腈橡胶过氧化物硫化体系适用于制备高性能橡胶制品,如密封件、胶管、橡胶垫片等。

此外,丁腈橡胶过氧化物硫化体系还可应用于橡胶材料与金属或其他材料的粘接加工,增强粘接强度。

值得注意的是,丁腈橡胶过氧化物硫化体系也存在一些问题,如过氧化物的稳定性较差,在保存和使用过程中易发生分解并生成有害物质,需要严格控制使用条件。

此外,过氧化物可能对环境造成污染,因此在使用过程中需要采取相应的安全防护措施。

丁腈橡胶配方常用硫化体系设计及对性能影响

丁腈橡胶配方常用硫化体系设计及对性能影响

学术论坛 丁腈橡胶配方常用硫化体系设计及对性能影响邹明奎,丁中华(贵州航天精工制造有限公司,贵州 遵义 563000)摘要:本文浅析了丁腈橡胶配方常用硫化体系设计及对胶料性能影响,常用硫化体系包含硫磺硫化体系、含硫化合物硫化体系和有机过氧化物硫化体系三种,对丁腈橡胶配方常用硫化体系设计具有一定的实践指导意义。

关键词:丁腈橡胶;硫化体系;硫磺硫化体系;含硫化合物硫化体系;有机过氧化物硫化体系丁腈橡胶在通用橡胶中耐石油基油类最佳,具有较宽的温度使用范围,价格较低,工业应用经济实惠,因此丁腈橡胶在工业应用中仍大量采用。

丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合而制得。

根据丙烯腈含量,一般国产丁腈橡胶分为三个品种,即丁腈-18(NBR1704)、丁腈-26(NBR 2707)、丁腈-40(NBR3604)。

丁腈橡胶具有极好的耐石油基油类,较好耐磨性、耐热性及耐气密性,综合性能好,在工业橡胶制品中使用较广。

丁腈橡胶的耐油性仅次于聚硫橡胶和氟橡胶,耐热性优于丁苯橡胶、氯丁橡胶,气密性仅次于丁基橡胶,经过适当的配方设计,可满足-60℃-120℃下长期工作。

丁腈橡胶的性能随丙烯腈含量的变化而有差异,随着丙烯腈含量增加,拉伸强度、耐热性、耐油性、气密性、邵氏A型硬度提高,但是弹性、耐寒性降低。

丁腈橡胶缺点是耐低温性一般,耐臭氧性差,耐天候老化一般,电性能不好不宜作绝缘制品;不耐芳烃及其衍生物、卤代烃、酮及酯类溶剂。

丁腈橡胶配方组成主要含六个部分:主体丁腈橡胶生胶、硫化体系、补强填充体系、软化增塑体系、防老体系、其他体系(如着色剂、防霉剂等),其中硫化体系和补强填充体系是对性能起主要作用的组份。

本文仅对硫化体系的配合组成及其对橡胶胶料性能的影响作分析。

丁腈橡胶工业化应用常用的硫化体系为三类:即硫磺硫化、含硫化合物硫化、过氧化物硫化。

硫磺硫化体系橡胶分子以多硫键交联为主,含硫化合物硫化以单硫键交联为主,有机过氧化物硫化以碳碳键交联为主,性能差异均由于其硫化交联键结构的不同所致。

橡胶的硫化促进活化防老补强助剂概述

橡胶的硫化促进活化防老补强助剂概述

橡胶的硫化促进活化防老补强助剂概述橡胶的硫化、促进、活化、防老、补强助剂是用于改善橡胶的性能和加工工艺的化学物质。

这些助剂可以改善橡胶的硬度、强度、耐磨性、耐老化性能等,并且能够提高橡胶的加工性能和降低生产成本。

以下是对这些助剂的概述:硫化助剂:硫化助剂是用于橡胶硫化反应的化学物质。

硫化是橡胶加工的关键步骤,可以改善橡胶的强度、弹性、硬度、耐磨性、耐热性和耐药性。

常见的硫化助剂包括硫磺、硫醚、硫代硫酸钠等。

这些助剂在橡胶加工过程中与橡胶中的双键反应,形成交联结构,使橡胶自由流动变为固态,从而提高橡胶的性能。

促进助剂:促进助剂是用于促进橡胶硫化反应的化学物质。

它们可以提高硫化的效率和速度,减少硫化时间和能耗。

常见的促进助剂有过氧化物、金属氧化物、有机酸等。

这些助剂能够提供活化能,加速硫化反应,从而改善橡胶硫化的效果。

活化助剂:活化助剂是用于改善橡胶硫化反应活性的化学物质。

活化助剂能够增加硫化双键的反应活性,提高硫化的效率和速度。

常见的活化助剂包括有机酸、硬脂酸、过硫酸铵等。

这些助剂可以与橡胶中的双键作用,形成活性自由基,促进硫化反应的进行。

防老助剂:防老助剂是用于延缓橡胶老化的化学物质。

橡胶在使用和贮存过程中会发生老化,导致性能下降和寿命减短。

防老助剂可以提高橡胶的耐热性、抗氧化性和耐臭氧性能,延缓橡胶的老化过程。

常见的防老助剂有硫化羰基、酚类、醇类等。

这些助剂可以中和自由基、吸收臭氧、抑制氧化反应,从而保护橡胶不受老化影响。

补强助剂:补强助剂是用于提高橡胶强度和硬度的化学物质。

它们可以增加橡胶的填充物分散性、增强橡胶与填充物之间的相互作用力,从而提高橡胶的机械性能。

常见的补强助剂有硅石、二氧化硅、碳黑等。

这些助剂能够增加橡胶的硬度、强度和耐磨性,提高橡胶制品的质量。

总之,橡胶的硫化、促进、活化、防老、补强助剂是多种化学物质,它们通过不同的机理和方式改善橡胶的性能和加工过程。

这些助剂在橡胶工业中应用广泛,可以提高橡胶制品的质量和使用寿命,并且可以降低生产成本。

丁腈橡胶硫化和补强

丁腈橡胶硫化和补强

二.丁腈橡胶的硫化体系
二.NBR的硫化体系
化物或树脂等进行硫化。 要求压缩永久变形小时,应采用低硫和含硫化合物并 用,或用含硫化合物作硫化剂。 (1)硫磺硫化体系 ①正常硫磺体系 S 1.5-3.0 + CZ(M或DM) + TT(D) ②低硫高促进剂 S 0.2-0.6 + CZ(M或DM) +TT(TRA) (2)含硫化合物体系 秋兰姆类和二硫化吗啡啉
50
1
40
2
3
30
4
Y Axis Title
20
10
0 0 600 1200 1800 2400 3000 3600
X Axis Title
NBR的硫磺硫化特性
四.丁腈硫化胶的性能
表-2 硫磺硫化和过氧化物硫化的丁腈硫化胶物理性能
基本配方 N230S 100 ZnO 5 St 1 DOP 10 N220 50 RD 1 硫化体系 常硫硫化体系 S 2.0 CZ 1.0 TT 0.3 半有效硫化体系 S 0.5 CZ 1.5 TT 2.0 有效硫化体系 TT 2.0 TRA 2.0 过氧化物硫化体系 DCP 6
二.丁腈橡胶的硫化体系
(3)过氧化物硫化体系 主要品种有: DCP(过氧化二异丙苯),双25 (2,5-二甲基-2,5二(叔 丁基过氧基)己烷),BIPB(双叔丁基过氧化异丙苯) 使用过氧化物硫化的NBR硫化胶压缩永久变形小,耐 热老化性能好,不易喷霜,但热撕裂强度不好,添加少量 硫磺可改善撕裂强度。 (4)树脂硫化体系 采用树脂硫化的橡胶具有极好的耐热性,但硫化速度 太慢,需要采用高温长时间硫化。 常用树脂有烷基酚醛树脂,配合使用金属卤化物,可 提高硫化速度。
五.丁腈橡胶的补强

丁腈橡胶的并用知识!

丁腈橡胶的并用知识!

丁腈橡胶的并用知识!丁腈橡胶的极性非常强,与其它聚合物的相容性一般不太好,但和氯丁橡胶、改性酚醛树脂、聚氯乙烯等极性强的聚合物,特别是和含氯的聚合物具有较好的相容性,常进行并用。

另外,为改善加工性和使用性能,丁腈橡胶也常与天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶等非极性橡胶并用。

应当指出:丁腈橡胶的特点是耐油性好,与其它聚合物并用(除聚氯乙烯之外)都存在降低耐油性的趋势。

一、与天然橡胶并用丁腈橡胶是极性橡胶,天然橡胶极性很弱,因此丙烯腈含量愈低,并用性愈好。

实际上,为改善丁腈橡胶的工艺性能,常掺用少量天然橡胶。

低丙烯睛含量丁睛橡胶配用15份以下的天然橡胶,可改进加工性和低温性能,但耐油性随天然橡胶并用量增加而降低;当天然橡胶用量超过20份时,耐热和耐油性能显著下降,压缩永久变形明显增大。

故天然橡胶以少量并用为宜。

少量的天然橡胶在丁腈橡胶中起增塑剂和增粘剂的作用,故可改善加工性,同时由于它具有非抽出性,还可避免制品因增塑剂被抽出而发生收缩。

丁腈橡胶和天然橡胶并用方法是先制成母炼胶,然后再进行混炼。

二、与丁苯橡胶并用为降低成本和改善耐寒性.丁腈橡胶常和丁苯橡胶并用。

如在耐油靴底配方中、中高丙烯腈含量丁腈橡胶和丁苯橡胶按60/40并用,具有与氯丁橡胶大致相当的耐油性。

特殊应用例,如在高苯胺点油中使用的制品,为防止因酯类增塑剂的抽出而造成体积收缩,有时也并用丁苯橡胶。

此时由于丁苯橡胶溶胀而抵消了因抽出增塑剂而导致的体积减小。

丁苯橡胶和丁腈橡胶的相容性比天然橡胶好,当丁苯橡胶的并用量达40份时,强伸性能和压缩永久变形变化不大,耐寒性大大改善,但耐磨性降低,耐油性也降低。

采用高丙烯腈含量丁腈橡胶也无助于耐油性改进,故常采用中高丙烯腈含量以下的丁腈橡胶与丁苯橡胶进行并用。

充油丁苯橡胶不宜和丁腈橡胶并用,否则并用胶性能较差。

两者的并用工艺,当采用开炼机时,首先把丁腈橡胶进行塑炼,然后再将已塑炼的丁苯橡胶分批少量加入进行混炼,待混匀后,再按通常的顺序加入配合剂进行混炼。

甲基丙烯酸镁补强丁腈橡胶的研究

甲基丙烯酸镁补强丁腈橡胶的研究

物 ,可 通 过静 电相 互 作用 在高 分 子复 合 材料 中形
成离子簇等增强结构,补强效果明显。


图1MMg / W 结构 式 表1 MMg 量对 丁腈橡 胶 的硫化 特 性 的影响 含
硫 化
参数
T ( ) s S
O h pr
3 1
5h pr
2 9
Mg M 含量
交联密度测试:本测试以V 表示交联密度, r
试 样 于 丁 酮 中浸 泡 三 天 , 记 录 浸 泡 前 后 试 样 质
量,经计算可得到样品的总交联密度V ;于氯 乙 r
酸/ 酮溶 液 中浸 泡 一 天 ,再 用 丁 酮溶 液 浸 泡 两 丁
天,记录浸泡前后试样质量,经计算可得到样品 的共价键交联密度V P y e 应分 析测 试 :采 用德 国G TFR 公 an 效 O TE T
1phr O
3 0
11 r 5h ]
2 9
2pr 0h
2 7
T2( ) S S
T 1 S Co( )
3 3
3 5
3 0
3 2
3 2
3 3
3 0
3 3
2 9
3 2
T 9 S Co( ) M d ) (Nm M d ) (Nm
15 4 27 .4 3 .4 4 9
降 ,但 随着 用量 增大 , 离子 键 交联 密 度增 加量 大 于 共价 键 交联 密 度 降低 量 ,总 交联 密 度增 加 , 扭
4 00036 0340 0030 0260 2 00360 0 32 00280 0 4002 200200 1 0 8001 SO014 1 0 1 0 00 600 00 20 00 0

丁腈橡胶辐射硫化的研究

丁腈橡胶辐射硫化的研究

丁腈橡胶辐射硫化的研究
近年来,随着科学技术的发展和应用,丁腈橡胶作为一种材料在各行各业的应用日益广泛,而丁腈橡胶辐射硫化以其优异的物理性能和耐环境性能受到越来越多的关注。

丁腈橡胶辐射硫化是将丁腈橡胶经过紫外线辐射后,使丁腈橡胶内部构成部分(聚合物链)产生一定的化学变化,加之表面和解聚后的长链分子发生交联,从而硬度增大及提高表面的抗老化性能,利用这种方式来改性丁腈橡胶材料的综合性能。

丁腈橡胶辐射硫化所获得的丁腈橡胶材料具有多种优异的物理性能和耐环境性能:由于链中的空间位置的变化,表面前硬度和内部硬度增加;由于有机单体的变性和结晶体结构的协调,使材料有较高的热稳定性,耐热性和耐臭性提高;对某些化学试剂,尤其是强酸、强碱和有机溶剂的耐腐蚀能力显著提高;改变连接前后的力学强度、拉伸性、抗冲击性、抗动压及抗腐蚀的物理性能更优良。

在丁腈橡胶辐射硫化过程中,硫化原料及抗氧剂的添加是很重要的,最常用的原料有二甲基硫醚、硫酸酯及甲醇,而抗氧剂通常采用抗氧剂丙烯酰胺、苯乙烯酰胺和水解高分子。

此外,丁腈橡胶辐射硫化强度受辐射剂量和时间等因素影响。

由于丁腈橡胶辐射硫化具有多种优异的物理与耐环境性能,因此这种技术被广泛应用于核军事、航空航天、建材防水、家用电器以及高精密仪器等行业,成为一种优质的改性材料。

丁腈橡胶快速硫化体系

丁腈橡胶快速硫化体系

丁腈橡胶快速硫化体系丁腈橡胶是一种重要的合成橡胶材料,具有优异的耐油、耐溶剂和耐热性能。

为了增强丁腈橡胶的性能,常常需要进行硫化处理。

本文将介绍丁腈橡胶快速硫化体系的相关知识。

一、丁腈橡胶的特性丁腈橡胶是一种合成橡胶,具有优异的物理性能和化学稳定性。

它具有良好的耐油、耐溶剂和耐热性能,在高温和恶劣环境下仍能保持较好的弹性和强度。

此外,丁腈橡胶还具有较好的耐候性和耐腐蚀性,适用于各种工业领域。

二、丁腈橡胶的硫化过程丁腈橡胶的硫化是通过硫化剂和促进剂的作用,将丁腈橡胶中的双键与硫原子结合,形成交联网络结构,从而提高橡胶的强度和耐久性。

丁腈橡胶的硫化过程需要在一定的温度和时间条件下进行。

丁腈橡胶快速硫化体系由硫化剂、促进剂和助剂组成。

其中,硫化剂主要是硫或含硫化合物,如硫磺、硫醚、硫代硫酸酯等;促进剂主要是有机化合物,如过氧化物、双氰胺等;助剂主要是增塑剂、填料等。

四、丁腈橡胶快速硫化体系的作用机理丁腈橡胶快速硫化体系中,硫化剂与丁腈橡胶发生化学反应,将硫原子和丁腈橡胶中的双键结合,形成交联结构。

促进剂则起到加速硫化反应的作用。

助剂可以调整硫化体系的性能,改善橡胶的加工性能和使用性能。

五、丁腈橡胶快速硫化体系的应用丁腈橡胶快速硫化体系广泛应用于橡胶制品的生产中。

例如,丁腈橡胶制成的密封件、管道、胶带等,在汽车、航空航天、化工等领域具有重要的应用价值。

丁腈橡胶快速硫化体系可以提高橡胶制品的硬度、强度和耐磨性,延长其使用寿命。

六、丁腈橡胶快速硫化体系的优势丁腈橡胶快速硫化体系具有硫化速度快、硫化效果好的优点。

它可以在相对较低的温度下完成硫化反应,节约能源和生产时间。

此外,丁腈橡胶快速硫化体系还可以提高橡胶制品的加工性能,降低生产成本。

七、丁腈橡胶快速硫化体系的发展趋势随着工业技术的不断进步,丁腈橡胶快速硫化体系也在不断发展。

新型的硫化剂、促进剂和助剂被研发出来,可以更好地满足不同领域对丁腈橡胶制品的要求。

丁腈橡胶的硫化体系介绍

丁腈橡胶的硫化体系介绍

丁腈橡胶的硫化体系丁腈橡胶具有优良的耐油性,目前,它已作为一种通用耐油性橡胶广泛用于机车车辆制动机用的隔膜!Y型圈!密封圈以及胶垫等制品"此类密封制品是整个制动机的关键部件,其性能的好坏直接影响行车安全"在这些耐油橡胶制品的使用过程中,由于工作环境的需要,除了要求具有优良的耐油性外,还要求具有非常好的低温耐塞性能,而丁腈橡胶的耐寒性不足,从而影响了耐油制品的使用寿命[1]"鉴于此,本工作优化设计了以丁腈橡胶为主体材料的试验配方,使其低温耐寒性有了很大的提高"1 实验111 主要原材料NBR,牌号N1845,德国拜耳公司产品;N1965,台湾合成橡胶公司产品;JSR250S,日本合成橡胶公司产品;BR,牌号9000,上海高桥石油化工公司产品;其他均为工业级市售产品"112 基本配方生胶100,氧化锌7,硬脂酸115,4010NA115,MB115,硫化剂+促进剂5,炭黑55,软化剂35,其他助剂4;合计21015"113 试验仪器与设备X(S)K-160开炼机,上海橡胶机械一厂产品;Y33-50A型平板硫化机,江西萍乡无线电专用设备厂产品;XY-1型橡胶硬度计,SJCW-4橡胶低温脆性试验机,DXLL-10000电子拉力试验机,上海化工机械四厂产品;XDY型橡胶压缩耐寒试验机,天津市材料试验机厂产品"114 测试方法所有测试均按现行相应国家标准或橡胶行业标准执行"2 结果与讨论211 主体材料的选择在丁腈橡胶中,丙烯腈含量的高低对硫化胶料的各项性能有较大的影响,丁二烯链段分子极性小,柔顺性好,提供耐寒性;丙烯腈链段分子极性大,柔顺性差,提供耐油性"实践证明,低丙烯腈含量(18%~20%)的NBR能在满足耐油性的前提下,具有优良的耐寒性,故选其作为主体材料进行研究和试验"21111 不同品种的NBR胶料的性能比较NBR是一种通用的合成橡胶,因品种的不同,生胶的分子结构和其他性能有所差别,对低温耐寒性也有比较大的影响"本工作考察了3种不同牌号的低丙烯腈含量的NBR,并进行了对比试验,其性能见表1"由结果可知,这3种NBR的耐油性能相差不大,但JSR 250S的低温脆性和压缩耐寒性能均优于N1845和N1965"分析原因,可能是由于JSR25 0S的丙烯腈含量分布范围比其他两种NBR要宽一些,从而使整个分子链具有更好的柔顺性"故选用丁腈橡胶JSR250S做为主体材料"21112 NBR/BR并用与NBR单用胶料性能的比较根据相关资料介绍[2],NBR与BR并用可以提高胶料的低温耐寒性能"并用BR,相当于降低了胶料的丙烯腈含量,同时也降低了整个分子链的极性,从而达到提高耐寒性的目的"对NBRBR并用与NBR单用所得胶料的性能进行了比较,结果见表2" 由表2可以看出,NBR并用了一定量BR后,对胶料耐油性影响不大,但低温耐寒性能有所提高,因此,选用NBR/BR并用作为生胶体系"对并用配比量作了进一步的试验考察,结果见表3 "从表中可以看出,随着BR配比量的增加,胶料的伸长率和低温耐寒性能越来越好,但拉伸强度和耐油性逐渐降低"当两者并用达到80/20时候,耐寒性提高较小,而耐油性和强度均有较大幅度的下降"综合比较,最终选用配比为85/15的生胶作为主体材料"212 硫化体系对胶料性能的影响硫化配合剂的选择对胶料的性能有着重要的影响"NBR常用硫化体系有硫黄硫化体系!含硫化合物硫化体系!过氧化物硫化体系以及复合硫化体系,本工作考察了这4种硫化体系对胶料性能的影响,结果见表4"结果表明,利用硫黄硫化体系,其强度和伸长率性能比较好,但压缩耐寒系数很低;用含硫化合物进行硫化,所得胶料的强度又偏低,耐油性较差;用过氧化物硫化,拉伸强度差于硫黄硫化体系,但压缩耐寒系数较高;选用复合硫化体系,除了伸长率稍低于过氧化物硫化体系以外,其他各项性能均较优"综合考虑,利用复合硫化体系进行硫化所得胶料的物理机械性能最佳"213 补强体系对胶料性能的影响丁腈橡胶属于一种非结晶性!无定型的聚合物,本身的拉伸强度比较低,耐寒性能好的低丙烯腈含量的NBR拉伸强度则更低,因此胶料必须进行补强,才具有实用价值,炭黑是丁腈橡胶的主要补强剂"工业应用的炭黑品种很多,不同品种的炭黑具有不同的结构度和粒径,从而具有不同的补强效果,对胶料的物理机械性能有着重要的影响"本工作对5种不同品种的通用型炭黑进行了试验比较,结果见表5"从表中可以看出,各种类的炭黑均有各自的优缺点,其中快压出!混气!喷雾3种炭黑的耐寒性能均比较好,但混气炭黑的补强性能较差"对此3种炭黑进行并用考察,发现快压出炭黑和混气炭黑按照40/20并用所得胶料性能最佳,其性能为:拉伸强度1310M Pa,伸长率485%,压缩永久变形28%,低温脆性<-61e,压缩耐寒系数-40e下为0155,-5 0e下为0142"214 软化体系对胶料性能的影响软化剂的加入能够增大橡胶分子之间的距离,减少分子之间的作用力,并产生润滑作用,使分子链之间容易滑动,同时也增加了橡胶大分子的柔顺性"软化剂是影响硫化胶耐寒性能最重要的配合剂之一,它的配合能够大大的提高硫化胶的耐寒性,同时也能改善胶料的流动性和加工性"据资料介绍[3],耐寒性丁腈橡胶配方中常用的软化剂有邻苯二甲酸二丁酯(DBP),邻苯二甲酸二辛酯(DOP),癸二酸二辛酯(DOS),己二酸二辛酯(DOA)以及液体丁腈等,或者将它们并用"本工作对此进行了考察,比较结果见表6"由结果可知,软化剂的种类和用量对胶料的低温耐寒性能有很大影响,两种不同的软化剂并用能产生协同作用,通过对以上软化剂的试验考察,可以看出,加入液体丁腈后所得胶料硬度偏高,而且伸长率较低;DBP,DOA和DOS3种软化剂均具有较低的脆性温度和较高的压缩耐寒系数,经综合考虑,选用DOA/DOS并用,所得胶料的耐寒性能最佳。

丁腈橡胶氯丁橡胶共硫化及补强性能研究

丁腈橡胶氯丁橡胶共硫化及补强性能研究

丁腈橡胶/氯丁橡胶共硫化及补强性能研究丁腈橡胶(NBR)具有良好的耐油性、耐非极性溶剂性及抗静电性。

氯丁橡胶(CR)力学性能较好,具有良好的自补强性,两者均为极性橡胶,若两者并用可获得较好的耐老化与耐油性能的平衡。

本文对NBR/CR共混体系进行了一系列研究,为其工业化应用提供参考和借鉴。

(1)通过差示扫描量热仪(DSC)、红外光谱分析(FTIR)、及动态力学分析(DMA)分别对并用胶的混炼胶及硫化胶微观测试表明:NBR与CR两橡胶共混后两相之间发生了相互作用,两个玻璃化转变温度(Tg)相互靠近,具有一定的相容性。

在20℃~60℃范围内的储能模量(E’)都保持了一段较长的平台,说明硫化胶的有效交联比较高,交联网比较完善。

(2)在NBR/CR共混体系中,随着共混比减小,CR并用量的增加,共混胶的门尼粘度、硫化速率(tgo-t10)-1呈下降趋势,拉伸强度、100%定伸应力、200%定伸应力均增大且耐老化性能提高,但耐油性能降低。

采用不同混炼方法,通过物理性能分析,发现NBR和CR与各自的硫化剂制成母炼胶后混合在一起,硫化剂几乎不存在迁移现象,硫化胶各相的交联程度比较高,共混胶的力学性能和老化性能较好。

采用RPA动态力学性能扫描测试发现采用此混炼方法得到的并用硫化胶的动态性能对应变的依赖性比较大,当应变&gt;15%时,储能模量迅速下降,损耗因子呈直线上升的趋势。

(3)鉴于两橡胶硫化体系的差异,在NBR/CR为70/30的配比下,研究了不同并用硫化体系对共混胶的硫化情况,通过NBR的不同硫化体系比较:普通硫黄硫化体系因共混胶NBR相与CR相的交联密度差小,硫化速率相近,共交联程度大,共混胶的综合力学性能较好。

CR的不同硫化体系中,采用金属氧化物与其它硫化促进剂并用的硫化体系其胶料的流动性及耐老化性能优于硫黄硫化体系,但硫黄硫化体系的交联密度最大且硫化胶耐抽出和耐溶胀性能好。

金属氧化物硫化体系中并用TT后因共混胶两相硫化速率相差比较大,导致力学性能低于其它并用体系。

丁腈橡胶过氧化物硫化体系

丁腈橡胶过氧化物硫化体系

丁腈橡胶过氧化物硫化体系引言丁腈橡胶是一种合成橡胶,具有优异的耐油性、耐热性和耐化学性能。

然而,丁腈橡胶在自然状态下的物理性能并不理想,需要通过硫化处理来改善其性能。

过氧化物硫化体系是一种常用的硫化方法,可以在常温下进行,且不需要硫化剂。

本文将对丁腈橡胶过氧化物硫化体系进行全面详细、完整且深入的介绍。

丁腈橡胶的特性丁腈橡胶具有以下特性: - 良好的耐油性:丁腈橡胶能够在油性介质中保持较好的物理性能,不易发生膨胀或溶胶。

- 优异的耐热性:丁腈橡胶能够在高温环境下保持较好的弹性和强度。

- 良好的耐化学性能:丁腈橡胶对多种化学品具有较好的耐受性。

然而,丁腈橡胶在自然状态下的物理性能并不理想,需要进行硫化处理来改善其性能。

过氧化物硫化体系的原理过氧化物硫化体系是一种常用的硫化方法,其原理如下: 1. 过氧化物的分解:在过氧化物硫化体系中,过氧化物会在一定条件下分解产生自由基。

常用的过氧化物有过氧化苯酮、过氧化二异丙苯和过氧化二甲基叔丁醚等。

2. 自由基的引发:过氧化物分解产生的自由基会引发丁腈橡胶链的交联反应,形成硫化网状结构。

3. 交联反应:自由基引发的交联反应会使丁腈橡胶的分子链之间发生交联,形成硫化体系。

过氧化物硫化体系的优势过氧化物硫化体系具有以下优势: - 无需硫化剂:过氧化物硫化体系不需要硫化剂,避免了硫化剂对环境的污染。

- 低温硫化:过氧化物硫化体系可以在常温下进行,无需高温硫化,节省能源。

- 硫化效果可调控:通过调整过氧化物的种类和用量,可以控制硫化的程度,从而调节丁腈橡胶的性能。

过氧化物硫化体系的应用过氧化物硫化体系在丁腈橡胶的应用中具有广泛的应用前景,包括以下方面: 1. 汽车行业:丁腈橡胶广泛应用于汽车行业中的密封件、橡胶软管等部件。

过氧化物硫化体系可以用于改善丁腈橡胶的耐油性和耐热性,提高零部件的使用寿命。

2. 化工行业:丁腈橡胶在化工行业中常用于耐油管道、防腐蚀胶带等。

丁腈橡胶的硫化体系介绍

丁腈橡胶的硫化体系介绍

丁腈橡胶的硫化体系114测试方法所有测试均按现行相应国家标准或橡胶行业标准执行”2结果与讨论211主体材料的选择在丁腈橡胶中,丙烯腈含量的高低对硫化胶料的各项性能有较大的影响,丁二烯链段分子极性小,柔顺性好,提供耐寒性;丙烯腈链段分子极性大,柔顺性差,提供耐油性" 实践证明,低丙烯腈含量(18%~20%的NBR能在满足耐油性的前提下,具有优良的耐寒性,故选其作为主体材料进行研究和试验"21111不同品种的NBR®料的性能比较NBF是一种通用的合成橡胶,因品种的不同,生胶的分子结构和其他性能有所差别,对低温耐寒性也有比较大的影响"本工作考察了3种不同牌号的低丙烯腈含量的NBR并进行了对比试验,其性能见表1"由结果可知,这3种NBR的耐油性能相差不大,但JSR 250S 的低温脆性和压缩耐寒性能均优于N1845和N1965'分析原因,可能是由于JSR25 OS的丙烯腈含量分布范围比其他两种NBF要宽一些,从而使整个分子链具有更好的柔顺性"故选用丁腈橡胶JSR250S做为主体材料"21112 NBR/BR并用与NBF单用胶料性能的比较根据相关资料介绍[2],NBR与BR并用可以提高胶料的低温耐寒性能"并用BR,相当于降低了胶料的丙烯腈含量,同时也降低了整个分子链的极性,从而达到提高耐寒性的目的"对NBRB并用与NBF单用所得胶料的性能进行了比较,结果见表2"由表2可以看出,NBR 并用了一定量BR后,对胶料耐油性影响不大,但低温耐寒性能有所提高,因此,选用NBR/BR并用作为生胶体系"对并用配比量作了进一步的试验考察,结果见表3 "从表中可以看出,随着BR配比量的增加,胶料的伸长率和低温耐寒性能越来越好,但拉伸强度和耐油性逐渐降低”当两者并用达到80/20时候,耐寒性提高较小,而耐油性和强度均有较大幅度的下降"综合比较,最终选用配比为85/15的生胶作为主体材料"212硫化体系对胶料性能的影响硫化配合剂的选择对胶料的性能有着重要的影响"NBR常用硫化体系有硫黄硫化体系!含硫化合物硫化体系!过氧化物硫化体系以及复合硫化体系,本工作考察了这4种硫化体系对胶料性能的影响,结果见表4"结果表明,利用硫黄硫化体系,其强度和伸长率性能比较好,但压缩耐寒系数很低;用含硫化合物进行硫化,所得胶料的强度又偏低,耐油性较差;用过氧化物硫化,拉伸强度差于硫黄硫化体系,但压缩耐寒系数较高;选用复合硫化体系,除了伸长率稍低于过氧化物硫化体系以外,其他各项性能均较优" 综合考虑,利用复合硫化体系进行硫化所得胶料的物理机械性能最佳”。

丁腈橡胶材料配方

丁腈橡胶材料配方

丁腈橡胶材料配方一、丁腈橡胶材料配方的组成部分丁腈橡胶材料配方呀,就像是一场神奇的化学大聚会呢。

1. 丁腈橡胶主体这可是配方里的大明星呀,就像一场演出里的主角一样。

它的用量多少直接影响着整个材料的基本性能哦。

要是丁腈橡胶的量多一些呢,那材料可能就会更有韧性、更耐磨啦。

比如说在制造一些需要长时间摩擦的工业零件时,就可以适当增加丁腈橡胶的比例。

2. 硫化剂这就像是个神奇的魔法师呢。

硫化剂能让丁腈橡胶从软软的状态变成有一定硬度和弹性的材料。

不同的硫化剂效果还不太一样哦。

像硫磺就是一种很常见的硫化剂,它的加入量得把握好,少了的话硫化不完全,橡胶性能不好,多了呢又可能会让橡胶太硬,失去一些柔韧性。

3. 促进剂促进剂就像是硫化剂的小助手啦。

它能让硫化这个魔法变得更快更有效。

比如说噻唑类促进剂,有了它,硫化反应就能在更合适的时间内完成,这样就能更好地控制橡胶的生产过程啦。

4. 补强填充剂这个就像是给丁腈橡胶加了一身强壮的肌肉呢。

像炭黑就是一种很棒的补强填充剂。

加入炭黑后,丁腈橡胶的强度、硬度都会大大提高。

而且不同种类的炭黑还能带来不同的效果哦,高耐磨炭黑能让橡胶更耐磨,色素炭黑可以在需要颜色的地方派上用场呢。

5. 增塑剂增塑剂就像是给丁腈橡胶做了个按摩,让它变得更加柔软、好加工。

邻苯二甲酸二丁酯就是一种常用的增塑剂。

不过增塑剂的量也不能太多啦,不然橡胶可能会变得太软,失去原本该有的强度。

6. 防老剂这是让丁腈橡胶保持年轻活力的小秘密哦。

因为丁腈橡胶在使用过程中可能会因为氧化、光照等原因慢慢老化。

防老剂就能有效地延缓这个过程,像胺类防老剂就很厉害,能让丁腈橡胶在很长时间内都保持良好的性能。

二、不同应用场景下的丁腈橡胶配方调整1. 汽车密封件在汽车密封件里,我们希望丁腈橡胶有很好的耐油性和密封性。

那在配方里就可以适当增加炭黑的量来提高强度和耐磨性,同时增加防老剂的量,毕竟汽车密封件要经受长时间的使用和各种环境的考验呢。

丁腈橡胶最佳硫化温度

丁腈橡胶最佳硫化温度

丁腈橡胶最佳硫化温度
摘要:
一、丁腈橡胶简介
二、硫化反应对丁腈橡胶性能的影响
三、丁腈橡胶最佳硫化温度的确定
四、不同硫化温度下丁腈橡胶的性能对比
五、结论
正文:
丁腈橡胶是一种常见的合成橡胶,具有良好的耐油、耐磨和耐老化性能,被广泛应用于工业领域。

硫化反应是丁腈橡胶生产过程中的关键步骤,它能够改善丁腈橡胶的力学性能和耐热性能。

因此,确定丁腈橡胶的最佳硫化温度至关重要。

硫化反应对丁腈橡胶性能的影响主要表现在以下几个方面:
1.力学性能:硫化程度会影响丁腈橡胶的硬度、强度和韧性等力学性能。

2.耐热性能:硫化过程中产生的交联结构有助于提高丁腈橡胶的耐热性能。

3.耐化学腐蚀性能:适当的硫化程度可以提高丁腈橡胶的耐化学腐蚀性能。

要确定丁腈橡胶的最佳硫化温度,需要考虑以下因素:
1.硫化剂的种类和浓度:不同的硫化剂在不同的温度下具有不同的活性,因此会影响硫化反应的速度和程度。

2.丁腈橡胶的种类和配比:不同的丁腈橡胶类型和配比在不同的硫化温度下具有不同的反应特性。

3.制品的应用要求:根据制品的使用环境和性能要求,选择合适的硫化温度。

在不同的硫化温度下,丁腈橡胶的性能会有所不同。

一般来说,随着硫化温度的升高,丁腈橡胶的硬度、强度和耐热性能会提高,但韧性会降低。

因此,需要根据制品的具体应用要求来选择最佳的硫化温度。

总之,丁腈橡胶的最佳硫化温度取决于多种因素,包括硫化剂的种类和浓度、丁腈橡胶的种类和配比以及制品的应用要求。

丁腈橡胶硫化方程式

丁腈橡胶硫化方程式

丁腈橡胶硫化方程式1. 简介丁腈橡胶是一种合成橡胶,具有优异的耐油、耐溶剂和耐燃性能,在工业领域有广泛的应用。

硫化是丁腈橡胶加工过程中的重要步骤,通过硫化可以提高橡胶的强度、耐磨性和耐老化性能。

本文将介绍丁腈橡胶硫化的方程式及其相关知识。

2. 丁腈橡胶硫化反应丁腈橡胶硫化是一种化学反应,通过加热或添加硫化剂,将丁腈橡胶中的双键与硫原子结合,形成交联结构,从而使橡胶分子间形成三维网状结构,提高橡胶的力学性能和耐用性。

2.1 硫化剂硫化剂是丁腈橡胶硫化反应中的关键成分,常用的硫化剂包括硫、硫醇、硫酰化合物等。

其中,硫是最常用的硫化剂,也是丁腈橡胶硫化反应的主要反应物之一。

2.2 硫化反应机理丁腈橡胶硫化反应主要通过硫与丁腈橡胶分子中的双键发生加成反应,形成硫化橡胶的交联结构。

硫与双键反应的过程中,会生成中间产物,如硫代硫醇和硫醇,最终形成硫化橡胶交联结构。

2.3 硫化方程式丁腈橡胶硫化的化学方程式可以表示为:n(CH2-CH-CN) + (n+1)S → [-CH2-CH-CN-S-S-CH2-CH-CN-]n其中,n表示丁腈橡胶分子的重复单元数,S表示硫原子。

3. 硫化过程及影响因素3.1 硫化温度硫化温度是丁腈橡胶硫化反应中的重要参数之一,它会影响硫化反应的速率和交联结构的形成。

一般情况下,硫化温度越高,反应速率越快,但过高的温度可能导致橡胶热分解和交联结构的破坏。

3.2 硫化时间硫化时间是指丁腈橡胶硫化反应所需的时间,它也会影响硫化反应的速率和交联结构的形成。

一般情况下,硫化时间越长,交联结构越完善,橡胶的力学性能越好。

3.3 硫化剂用量硫化剂用量是丁腈橡胶硫化反应中的关键因素之一,它会影响硫化反应的速率和交联结构的形成。

适量的硫化剂用量可以促进反应的进行,但用量过多可能导致橡胶的硫化度过高,从而影响橡胶的性能。

3.4 其他影响因素除了硫化温度、硫化时间和硫化剂用量外,还有其他一些因素也会影响丁腈橡胶的硫化过程,如硫化剂选择、辅助硫化剂、活性剂等。

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二.NBR的硫化体系
NBR主链含有双键,可采用硫磺或含硫化合物作硫化 也可用过氧化物或树脂等进行硫化。 要求压缩永久变形小时,应采用低硫和含硫化合物并 用,或用含硫化合物作硫化剂。 (1)硫磺硫化体系 ①正常硫磺体系 S 1.5-3.0 + CZ(M或DM) + TT(D) ②低硫高促进剂 S 0.2-0.6 + CZ(M或DM) +TT(TRA) (2)含硫化合物体系 秋兰姆类和二硫化吗啡啉
四.丁腈硫化胶的性能
图-2 硫磺硫化和过氧化物硫化的 丁腈硫化胶耐热老化性能
四.丁腈硫化胶的性能
图-3 硫磺硫化和过氧化物硫化的丁腈硫化胶 耐油性能和高温压缩永久变形性能
五.丁腈橡胶的补强
表-3 不同填充补强剂的丁腈硫化胶的物理机械性能
五.丁腈橡胶的补强
图-4 不同炭黑丁腈硫化胶的耐热老化性能
丙烯腈含量越高,耐油性能越高,耐磨性能提高,耐热 性能越高,定伸应力和拉伸强度提高,硬度和耐化学品性能 提高,但回弹性和透气性减小,耐寒性和低温性能降低。 丙烯腈含量分: 极高 43%-46%;高 36%-42%;中高 31-35%;中 25%-30%; 低 15%-24% 共五个等级。
二.丁腈橡胶的硫化体系
丁腈橡胶的硫化和补强
基本内容
丁腈橡胶的分子结构 丁腈橡胶的硫化体系 丁腈橡胶的硫化特性 丁腈硫化胶的性能 丁腈橡胶的补强体系
一.丁腈橡胶的分子结构
一.NBR的分子结构
由丁二烯和丙烯腈共聚而成。 〔(CH2-CH=CH-CH2-)x-(CH2-CH-)y〕n CN NBR中含有极性的侧腈基(-CN) ,增加了NBR的极性, 赋予了丁腈橡胶耐油、耐热等优秀的性能。
二.丁腈橡胶的硫化体系
(3)过氧化物硫化体系 主要品种有: DCP(过氧化二异丙苯),双25 (2,5-二甲基-2,5二(叔 丁基过氧基)己烷),BIPB(双叔丁基过氧化异丙苯) 使用过氧化物硫化的NBR硫化胶压缩永久变形小,耐 热老化性能好,不易喷霜,但热撕裂强度不好,添加少量 硫磺可改善撕裂强度。 (4)树脂硫化体系 采用树脂硫化的橡胶具有极好的耐热性,但硫化速度 太慢,需要采用高温长时间硫化。 常用树脂有烷基酚醛树脂,配合使用金属卤化物,可 提高硫化速度。
五.丁腈橡胶的补强
图-5 不同炭黑的丁腈硫化胶耐油性能和高温压缩永久变形
五.丁腈橡胶的补强
图-6 不同炭黑用量的丁腈 硫化胶的物理机械性能
结束语
由于汽车工业和石油工业的高速发展,对橡胶制品的 要求越来越苛刻,虽然有不少的橡胶新品种投入使用,但 是,至今为止丁腈橡胶依然是耐油橡胶制品中最大的品种。 这是因为丁腈橡胶的优异的性能和低廉的价格以及成熟的 加工工艺决定的。 众所周知,橡胶配方设计是橡胶制品优异性能的最重 要的因素之一。不同的材料所制造的产品性能不可能相同; 相同的材料,不同的配方所制造的产品性能也不同;不同 的人设计的配方也各有特色。橡胶产品和性能没有最好, 只有更好。 优秀的橡胶配方是经过无数次的研究和试验筛选出来 的。要重视研究试验中的每一个环节,善于整理和分析数 据,总结成功的经验和失败的教训。应特别重视失败,有 时候,失败也是非常宝贵的,它的作用比成功还要大。
三.丁腈橡胶的硫化特性
硫磺硫化体系硫化特性 1# S 2.2 TT 0.3 CZ 1.0 2# S 2.2 D 0.3 CZ 1.0 3# S 0.3 TT 2.0 CZ 1.5 4# TRA 1.75 DTDM 1.5 基本配方: N220S 100,ZnO 5 St1 RD 1 Mb 1 DOP 5 N330 30,N660 20,WCB 10,DEG1 表-1 NBR的硫磺硫化特性 图-1
181 1949 251 204
ML/dN.m
6.19 6.29 6.54 6.48
MH/dN.m
39.79 44.85 33.57 33.33
四.丁腈硫化胶的性能
表-2 硫磺硫化和过氧化物硫化的丁腈硫化胶物理性能
基本配方 N230S 100 ZnO 5 St 1 DOP 10 N220 50 RD 1 硫化体系 常硫硫化体系 S 2.0 CZ 1.0 TT 0.3 半有效硫化体系 S 0.5 CZ 1.5 TT 2.0 有效硫化体系 TT 2.0 TRA 2.0 过氧化物硫化体系 DCP 6
硫化特性 硫化体系 1# 2# 3# 4# 焦烧时间 正硫化时间 最低转矩 最高转矩
50
1
40
2
3
30
4
Y Axis Title
20
10
0 0 600 1200 1800 2400 3000 3600
X Axis Title

NBR的硫磺硫化特性
(T10/s )
64 107 86 87
(T90 /s )
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