橡胶技术网 - 通用橡胶配方集锦一NR SBR.pdf

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1、通用橡胶配方集锦(一)王作龄 摘译 摘要:介绍了15例通用橡胶的实用配方及其特征,并对各配方进行了较为详细地说明。关键词:橡胶配方;NR;SBR;SBRNR 中图分类号:TQ330.6+1 文献标识码:B 文章编号:167128232(2005)0420020203配方例1 天然橡胶(NR)1.配方特征 传统配方;一般用于模型橡胶制品;能与再生胶并用,所以耐老化性能好;加工性能好,但生胶的切断性能较差;硬度50(配方A)和60(配方B)。2.配方表配方用量,份AB天然橡胶(RSS#3)100100再生橡胶(#1胎面再生胶)200200高耐磨炉黑-30活性碳酸钙4080#1氧化锌66防老剂RD#

2、22抗臭氧老化剂3C3 30.8-石蜡(石蜡类防老剂)3-硬脂酸22硫黄(沉淀)44促进剂DM(二硫化二苯并噻唑)2.52促进剂PZ(二乙基二硫代氨基甲酸锌)0.250.2合计360.55426.232,2,42三甲基21,22二氢喹啉聚合物3 3N2异丙基2N 2甲基苯基对苯二胺;防老剂4010NA3.说明1)天然橡胶必须预先进行塑炼。2)不添加软化剂、增塑剂的原因是因为配方中加入了大量的再生胶。3)硬度60 的配方B中不加石蜡类防老剂和防老剂3C是因为再生胶中本来就含有防老剂,因此即使不添加,同样也具有耐老化性能。如果是使用时不承受大变形的制品,即使不加防老剂也能充分耐老化。但是,为了提高

3、混炼性能,添加石蜡也未偿不可。4)防老剂RD可用作耐热防老剂。以前使用防老剂C,但在致癌性物质的序列中它被列入禁用化学品。此外,防老剂PA(N2苯基2 2萘胺)也被禁止用于氯丁橡胶的标准配方。5)也可用促进剂TT或促进剂M代替促进剂PZ。配合量系根据硫化条件适当确定。但用量超过规定时无效。配方例2 天然橡胶(NR)1.配方特征 用于高载荷和热转变形量较小的减震橡胶;耐磨耗性优异;硬度为70,拉伸强度在20 MPa以上;有污染性,限于制造强调污染的橡胶。2.配方表配合内容用量,份天然橡胶(RSS#3)70异戊二烯橡胶(cariflex IR307)30高耐磨炉黑55古马隆树脂3加工助剂(?K-1

4、)31防老剂RD11号氧化锌5硬脂酸1硫黄(沉淀)1.5促进剂DS3 32防焦剂Vulkalent AN0.8合计170.33 高分子量脂肪酸酯与不溶性填充剂的混合物3 322(吗啉二硫代)2苯并噻唑3.说明1)与合成橡胶并用的目的是为了减小天然02 世 界 橡 胶 工 业2005 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co.,Ltd.All rights reserved.橡胶质量的波动和塑炼工序的不稳定。2)通过实际试验评价,合格的可以使用,但还应添加耐屈挠疲劳防老剂。如果所使用的橡胶制品其表面大部分曝露在大气下,则可添加12份抗臭氧防老剂3C。

5、3)人们对天然橡胶中使用软化剂(特别烃系操作油)的意识比较淡薄。如果必须使用,则最好是选择油膏。用天然橡胶制造高强度(耐久性)橡胶制品时,生胶含量需在50%以上。这是因为,添加软化剂后硬度降低,为调节硬度需要再追加炭黑用量,从而导致生胶含量降低。4)使用古马隆树脂和加工助剂是为了控制炭黑混炼时生热和提高其分散性。5)防焦剂Vulkalent AN是为防止混炼时产生焦烧。配方例3 天然橡胶(NR)1.配方特征 用于高载荷和扭转变形量小的减振橡胶;用于注射成型;耐磨耗性优异;硬度60,拉伸强度在20 MPa以上。2.配方表配合内容用量,份天然橡胶(RSS#3)100乙炔炭黑50石油树脂(软质古马隆

6、)5加工助剂?WB21235防老剂RD1抗臭氧防老剂3C1.5石蜡(石蜡类防老剂)1.51号氧化锌5硬脂酸1硫黄(沉淀)2.8促进剂CZ0.7合计173.53 高分子脂肪酸酯和中性填料的混合物3.说明1)用途与配方例2相同。2)因该配方为注射成型用,所以使用迟效性促进剂,因而硫化起步减慢。3)因乙炔炭黑也具有高补强性,所以添加加工助剂(?WB212)的目的是为了控制混炼时生热和胶料成型时改善其流动性。为使之具有增塑剂的作用,添加量宜为5份。4)硫黄用量2.8 Phr可认为有些过多。但是,由于制品功能哪一部分受影响大尚不能预测,所以制品评价试验后的基本配方没有变化。5)在厚壁制品,浇注成型和使用

7、装模时需花费时间的模型等场合,可单独使用促进剂CZ。硫化时间虽然少许延长一些,但防止了成型过程中因胶料焦烧引起充模不足、融熔不良和出现流痕等现象的发生。配方例4 天然橡胶(NR)1.配方特征 用于制造不降低生胶含量的价格低廉的橡胶制品;硬度60,拉伸强度在17 MPa以上。2.配方表配合内容用量,份天然橡胶(3号烟片)100快压出炉黑40硬质陶土30防老剂RD1抗臭氧防老剂3C2石蜡(石蜡类防老剂)1.51号氧化锌5硬脂酸1硫黄(沉淀)2促进剂DM0.6促进剂TT0.0合计183.13.说明1)一般,在制订工业橡胶制品的橡胶配方时,多半不清楚用户的使用条件。因此,只要对橡胶特性不特别指定,可凭

8、经验设想使用条件,设计出能符合该使用条件的橡胶配方。这是由于各橡胶制品厂生产经验的广度和深度不同,考虑问题的方法也不尽相同,所以没有明确规12 第32卷第4期王作龄.通用橡胶配方集锦(一)1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co.,Ltd.All rights reserved.定。对此,该文作者的配方方法如下:硬度为60 65 的橡胶配方,选择炭黑、软化剂和填充剂的种类及其用量为:炭黑:快压出炉黑,用量40份。软化剂:天然橡胶不常使用。如果需要可使用油膏、锭子油、环烷系操作油等,用量10份。填充剂:活性碳酸钙或陶土。用量30份。防老剂RD:经常使

9、用的防老剂。天然橡胶耐臭氧性较差,所以一定要使用防老剂。例如,使用0.52.0份防老剂3C。但该防老剂有严重污染性。防老剂3C与石蜡类防老剂并用效果显著。配方例5 丁苯橡胶(SBR)1.配方特征 充油SBR的通用橡胶配方;一般模(型)制品用橡胶配方;有轻微的污染性;硬度60,拉伸强度130MPa以上;可代替天然橡胶配方。2.配方表配合内容用量,份充油SBR(JSR1778N)137.5高耐磨炉黑40活性碳酸钙(经木质素处理碳酸钙)80陶土50环烷系操作油5防老剂RD1防老剂NBC31.2石蜡(石蜡类防老剂)21号氧化锌5硫黄(沉淀)1.5促进剂DM1.5促进剂TT0.2活性剂有机胺(Actin

10、g B)0.5合计325.43 二丁基二硫代氨基甲酸镍3.说明1)为迎合批量生产的需要设计的低成本配方。2)充油SBR是预先在聚合物本体内添加了37.5份环烷系操作油的SBR。3)在将EPDM用于实用橡胶配方以前,除了CR以外,设计污染性小的耐臭氧橡胶配方比较困难。通过将防老剂NBC和石蜡类防老剂并用,经臭氧浓度为50 PPhm,老化时间48 h的臭氧试验后符合使用要求。有轻微污染性。防老剂NBC的用量超过1.5份时产生污染。4)为了使胶料充分硫化,在添加了大量陶土、白炭黑等的胶料中使用有机胺活性剂(Acting B)。此外,二甘醇也可用作活性剂。配方例6SBRNR1.配方特征 对配方例5的动

11、态特性进行改进的配方;有污染性;硬度60,拉伸强度10 MPa以上。2.配方表配合内容用量,份SBR(JSR1778N)96.25NR(1号烟片胶)30高耐磨炉黑75碳酸钙40环烷系操作油15防老剂RD1防老剂3C0.3防老剂NBC1石蜡(石蜡类防老剂)31号氧化锌5硬脂酸1硫黄(沉淀)2促进剂DM1促进剂TT0.25合计270.83.说明1)SBRNR共混的目的是为了改善硫化制品的动态性能和臭氧龟裂的形态。相对于SBR硫化胶会稀疏地产生深而宽的臭氧龟裂,天然(下转第35页)22 世 界 橡 胶 工 业2005 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc

12、Co.,Ltd.All rights reserved.参考文献:1B.B.ype .J ,2001,No6.C.86.2a.2129677 Pocc F16C 1702.27.04.1999.No 12.3 .2293419 Be ,F 16C3320.O .27.03.1996.4 .2108496 P ,16C 1702.O .10.04.1998.No 10.5Baukasten fbrErwachsene,J.Produktion.1999.No 20.p.10211.6Linear2G leitlagermitteilbaremGehuse.J.Produktion.1999.No

13、 42.S.22.责任编辑:杨耀祖(上接第22页)橡胶硫化胶则会产生许多微细的臭氧龟裂。将这两种橡胶共混可以防止产生深而宽的龟裂。2)防老剂NBC对SBR有效果,但对天然橡胶的效果则不太好。此时,可添加防老剂3C。配方例7 丁苯橡胶(SBR)1.配方特征 高强度SBR配方,有污染性;用于吸收冲击作用的橡胶制品等;硬度50,拉伸强度20 MPa以上。2.配方表配合内容用量,份SBR(JSR1502)100高耐磨炉黑30陶土35环烷系操作油25防老剂3C2.5石蜡(石蜡类防老剂)31号氧化锌5硬脂酸1硫黄(沉淀)1.5促进剂DM1.5促进剂TT0.15活性剂有机胺(Acting B)0.5合计20

14、5.153.说明1)SBR 1502是非污染性丁苯橡胶。因此,若添加污染性防老剂3C时本应采用SBR 1500,但由于当时一并购进材料,所以还是采用了SBR 1502。2)不使用碳酸钙而使用陶土类填充剂,是配方设计者选择哪种配合剂的问题,或者是因为该橡胶厂实际购买的配合剂品种多,便于选择。3)即使软化剂(操作油)为同一等级,若生产厂家不同则喷出程度也不相同。变更其它配合剂的组合也不能阻止喷霜,因此,不宜使用会引起喷霜的软化剂。如果科研所试验室就会研究喷出的原因,但橡胶厂却没有这个必要。喷出大概是软化剂中的低分子量部分渗透的结果。4)可以认为,该配方中加入2.5份防老剂3C有点过多。使用1.52份防老剂NBC较好。(未完待续)责任编辑:邬宜欢迎踊跃投稿欢迎投放广告世界橡胶工业 编辑部53 第32卷第4期阎家宾.自润滑滑动轴承 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co.,Ltd.All rights reserved.