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原来橡胶胶管配方设计是这样的?

关注:228发表时间:2018-06-26 08:50:24

以天然耐磨胶管为例:

1.内层胶 
1)胶种的选择:以天然或丁苯橡胶为主,或以天然与丁苯橡胶、顺丁橡胶等并用或
橡塑并用,可适当加再生胶,其含胶率以25—30%为好。

[6 2)硫化体系:通常采用硫磺、促进剂进行配合,硫磺一般用量1.5-2.5份,促进剂以噻唑类及次磺酰胺效果为好,在天然与丁苯橡胶、顺丁橡胶的并用体系中,随着丁苯橡胶与顺丁橡胶配比的增加,硫磺用量要相应的减少,促进剂用量要适当的增加。配用再生胶时,硫磺和促进剂的用量要适当增加,一般,再生胶的用量每增加20份,硫磺可增加0.1-0.15份。 
3) 补强剂:主要常用高耐磨炉黑(HAF)、半补强炉黑(SRF)和通用炉黑(GPF),通常以并用综合性能好 ,一般用量为40-50%份。填充剂大部分采用无机填料,如碳酸钙、陶土粉; 
4)软化剂:在使用天然橡胶、丁苯橡胶等通用橡胶时;以石油系软化剂中液体或固体并用,液体软化剂一般用重油、机油、 松胶油;固体软化剂如沥青、石油树脂等。对于采用无芯法成型或要求挺性较好的胶管内层胶,应尽量陪用固体软化剂。 
2.擦布胶: 
1)胶种选择:以天然为主,并以适量的丁苯橡胶、顺丁橡胶、合金胶或氯丁橡胶并用,也可加一些颗粒细的塑性较好的再生胶,其含胶率一般为35-40%。 
2)硫化体系:通常可以采用硫磺和普通促进剂配合,硫磺用量为1-2份,促进剂以噻唑类为主,并配以少量的秋兰姆类促进剂。例:ZnO MgO 配用少量的噻唑类促进剂便可获得较好的硫化效果。 
3)补强剂和填充剂:用半补强炉黑和通用炉黑或高耐磨炉黑,其中并用效果较好,用量可略低于内层胶。填充剂碳酸钙、陶土粉为主。

4)软化剂:可使用具有一定助粘剂作用的软化剂,如松焦油、重油等,并配用适量的松香(或氢化松香)等增粘剂。在氯丁橡胶用量较多的配方中,应配以适量的酯类增塑剂。
*
3.
填充胶:(中胶) 
(1)胶种选择:以天然为主,并以适量的丁苯橡胶、顺丁橡胶并用,也可加再生胶,其含胶率一般为25%。

(2)硫化体系:根据天然橡胶等通用橡胶的特性,使胶料具有良好的流动性、缓冲性以及与金属材料的结合性,通常采用硫磺和促进剂配合,硫磺的用量可略高于内层胶和擦布胶,促进剂以噻唑类与次磺酰胺并用效果为好,配以少量的秋兰姆类可提高机械性能。

(3)补强剂和填充剂:半补强炉黑和通用炉黑和高耐磨炉黑并用效果较好,也可配适量的通用炉黑,用量可略低于内层胶和外层胶。填充剂碳酸钙、陶土粉为主。 
4.外层胶 

(1)胶种的选择:为了有助于提高胶管的耐老化性能,通常可选用氯丁橡胶为主,并与天然橡胶、丁苯橡胶等通用橡胶并用,根据工艺条件的可能,也可使用适量的再生胶,其含胶率可控制在35%左右。 
(2)硫化体系:一般可采用硫磺和促进剂进行配合,促进剂可选用酰胺类为主,若氯丁橡胶用量较多时,则以氯丁橡胶的体系配合。 
(3)补强及填充剂:补强剂一般可用半补强炉黑,或与通用炉黑并用,其用量略少于内层胶;填充剂品种可与内层胶相适应。 
(4)软化剂:以酯类及石油系软化剂并用效果较好,并配以适量的固体软化剂。

举例:燃油胶管配方-配方如下(执行英国标准BLS22RU49.3和4B类的标准)
[1] 内层胶

NBR/PVC共混胶 ①

100

氧化锌

5

硬脂酸

1

防老剂 MBZ

2

防老剂 ODA

2

炭黑N550

40

炭黑N907

60

白炭黑

20

磷酸二甲苯酯

10

促进剂 NOBS

1.5

促进剂 TMTD

1

硫化剂 DTDM

1.5

MC 硫黄 ②

0.5

合计

244.5

①PerbunanNT/VC 4370 , NBR/PVC=70/30 ,基础丁腈橡胶的丙烯腈含量( 43 ± 1 ) % ,门尼黏度 ML ( 3 4 ) 100 ℃为 45 ,德国拜尔( Bayer )公司生产。
②见配方 1-589 注 ④ 。
硫化胶物性( 165 ℃ *15min )
硬度(邵尔 A 型) 82 ( 60~75 , 60~80 )度;拉伸强度 13.8 ( ≥ 8 , ≥ 10 ) MPa ; 100% 定伸应力11.1MPa ;;扯断伸长率 230 ( ≥ 200 ,≥ 250 ) % ;100 ℃ *24h 压缩永久变新 27 ( ≤ 50 , ≤ 50 ) % ;撕裂强度 66 ( ≥ 65 , ≥ 65 ) kN · m -1 ; 120 ℃ *70h 老化后性能变化:硬度 1 (1~ 15 )度,拉伸强度变化率( ≤ -20 , ≤ -20) % ,扯断伸长率 -85 ( ≤ -50 , ≤ -50 ) % ; 120 ℃ *70h 浸 ASTM1 号油后性能变化:硬度 13 (一, -5 ~ 30 )度,拉伸强度 24 (一,≤ -20 ) % ,扯断伸长率 -38 (一,≤ -50 ) % ,体积 -2 (一, -15 ~ 5 ) % ; 120 ℃ *70h 浸 ASTM3 号油后性能变化:硬度 3 (一, 0 ~ 10 )度,拉伸强度 17 (一,≤ -20 ) % ;扯断伸长率 -30 (一,≤ -50 ) % ,体积(一, -15 ~ 15 ) % ; 60 ℃ *70h 浸 ASTM 燃油 C 后性能变化:硬度 -17 (≤ -25 ,≤ -25 )度,拉伸强度 -30 (≤ -40 ,≤ -40 ) % ,扯断伸长率 -13 (≤ -30,≤ -30 ) % ,体积 15 (≤ 30 ,≤ 30 ) % ; 60 ℃ *70h 浸含 15% 甲醇的燃油 C 后性能变化:硬度 -16 (≤ -25 ,≤ -25 )度,拉伸强度 -18 (≤ -50 ,≤ -50 ) % ,扯断伸长率 -26 (≤ -40,≤ -40 ) % ,体积 10 (≤ 45 ,≤ 45 ) % 。

2] 外层胶
配方之一

NBR/PVC 共混胶 ①

100

活性氧化锌

5

硬脂酸

1

防老剂 TNP

1

白炭黑( 233 ) ②

55

古马隆树脂

10

聚乙二醇( 4000 )

2.5

邻苯二甲酸二辛酯

15

促进剂 DM

1.8

促进剂 PZ

0.15

MC 硫黄 ③

1.5

合计

192.95

①Perbunan NT/VC 3470 ,NVR/PVC=70/30 ,基础丁腈橡胶的丙烯腈含量( 34 ± 1 ) % ,门尼黏度 ML ( 3 4 ) 100 ℃ 为 47 ± 5 ,德国拜尔( Bayer )公司生产。
②Hi-Sil233 ,见配方 1-64 注②。
③见配方 1-589 注④。
混炼胶加维( Garver )挤出试验(试验条件:12.7mm , 104 ℃ , 70r · min -1 )
挤出速度 157 (127 )cm · min -1 ;挤出膨胀率 5(18) % ;外观A10(B4)。
硫化胶物性( 165 ℃ *6min )
硬度(邵尔 A 型) 84 ( 70 )度;拉伸强度 17.6 (13.8 ) MPA ; 100% 定伸应力 3 ( 1.2 ) MPa ; 200% 定伸应力 5.7 ( 2.6) MPa ;扯断伸长率 680 ( 830 ) % ;新月形撕裂强度56.8 ( 32.3 ) kN · m -1 ; NBC 磨耗指数 54 ( 51 );低温刚性 [ 吉门(Gehman )试验 ] : T 10 -11.5 ( -29.8 )℃, T 100 -26.8 ( -31.5 )℃;臭氧老化 [0.55μL · L -1 ( 55pphm ) *20%* 40 ℃ ] 后龟裂等级:48h 为 0 ( 2 ), 72h 为 0 ( 3 ), 100h 为 0 ( 4 ), 120h 为 0 ( 5 ), 168h 为 0 (断); 100 ℃ *70h 老化后性能变化:硬度 7 (12 )度,拉伸强度 7 ( 2 ) % ,扯断伸长率 -20 ( -19 ) % , 120 ℃ *168h 老化后性能变化:硬度 0 ( 6 )度,拉伸强度 10 ( 0 ) % ,扯断伸长率 -61 ( -41 ) % ; 121 ℃ *18h 浸 ASTM2 号油后性能变化:硬度 10 ( 11 )度,拉伸强度 7 ( 6 ) MPa ,扯断伸长率 -25 ( -10 ) % ,体积 3 ( -10.6 ) % 。


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