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增加橡膠硬度的幾種常用材料

發布(bù)時間:2023-07-20 瀏覽人數:436

1、炭黑是橡膠製品增硬的首選


炭黑特(tè)性是對橡膠硬度有影響的。


各種炭黑對橡膠硬度的影響,炭黑(hēi)可(kě)以通(tōng)用到(dào)各(gè)種(zhǒng)膠種中,不過要想用炭黑(hēi)增加橡膠硬度,需要選擇N110、N220、N330等硬質炭(tàn)黑(hēi)。而N550、N660、N770、N990等軟質炭黑,那是用來增強橡膠耐拉伸性能的,並不(bú)能增(zēng)加(jiā)橡膠硬度。

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2、高苯乙烯樹脂


一般(bān)丁苯橡膠中苯乙烯含量為(wéi)23.5±1%,含量達40%以上的稱(chēng)高苯乙烯(high styrene rubber,HSR),結合苯乙烯80±10%則為丁苯樹脂(styrene butadiene resin)。高(gāo)苯乙烯(xī)樹脂(HSR)是苯乙烯質量分數為50%~90%的苯乙烯-丁二烯共聚物,由於苯乙烯含量較大,HSR具有較好的耐老化性能(néng)、較高的(de)硬度和(hé)剛性。HSR與(yǔ)橡(xiàng)膠共混(hún)並(bìng)用可提高(gāo)膠料的硬度(dù)。由於其組成中的(de)苯(běn)乙烯含量較高,使其製品的耐磨性能、耐(nài)老化性(xìng)能、硬度、鋼性、撕裂強度和定伸強度大幅度提高;因含有雙鍵,所以可用硫磺硫化,在高硬度下具有柔軟(ruǎn)性。高苯(běn)乙烯橡膠具有優(yōu)良的流變性能,加工性能優良,壓延出型後,收縮率小,可用於製硬橡膠板、橡膠地板的補強劑,其並用(yòng)量一般在40±10%之間。


3、齊聚酯


齊聚(jù)酯又名低聚酯,是甲基丙烯酸酯低聚物,齊聚酯是粘度各不相同的粘稠液體,其液體狀態在加工(gōng)過程中是臨時增(zēng)塑劑,而在(zài)硫化(huà)過程中又參與硫(liú)化(huà)反應,賦予硫化膠較高的交聯密度。齊聚酯的化學(xué)結構特點(diǎn)是分子末端含有不飽和雙鍵,在過氧(yǎng)化物引發劑存(cún)在的情況(kuàng)下,齊聚酯與橡膠產生共(gòng)交聯(lián)鍵,使硫化膠(jiāo)的交(jiāo)聯密度增大,從而導致硫化(huà)膠的定伸(shēn)應力和硬(yìng)度大大提高。隨(suí)齊聚酯分子中雙(shuāng)鍵含量(liàng)增加,所形成的交聯鍵(jiàn)數(shù)量也隨之增加,其(qí)定伸應力和硬度也隨之(zhī)增大。


4、不飽和羧酸(suān)鹽


不飽和羧酸鹽是新近(jìn)發(fā)展起來的(de)一種新型補強填料,他表現出與傳統補強劑炭黑白炭黑不同的補強效果和(hé)特點。不(bú)飽和羧酸鹽的通式可以表示為:Mn+(RCOO-)n,其中M 表示價態為n 的(de)金屬離子,R 為不飽和烴基,以β-苯基丙烯酸、甲基丙烯酸(MAA)、馬來酸(MA)等的鈉(nà)、鎂和鋅鹽(yán)為主。它作為補強填充劑加入橡膠後,由於自身具(jù)有雙鍵,在硫化時可以參(cān)與交聯反(fǎn)應,提高膠料的交聯密度,從而提(tí)高膠料的(de)硬度。


5、液體橡膠


液體橡膠是各橡膠的低聚產物,由於分子量較低,呈液態,它可以代替(tì)增塑劑使用(yòng),以避免使(shǐ)用增塑劑對膠(jiāo)料硬度的下降。常見的有液體順丁橡膠、液體乙丙橡膠、液體(tǐ)丁腈橡膠等,液體橡膠在混(hún)煉(liàn)、硫(liú)化等加工工序,起到軟化劑作用(yòng),改善(shàn)工藝性,硫化後與橡膠一(yī)樣參與交聯反應,提(tí)高交聯密度,有利於(yú)提高膠料的(de)硬度。


6、橡塑並用


塑料的剛性都比橡膠的大,與橡膠並用可以改善膠料的挺性,硫化後提升膠料的硬度。常見的(de)橡塑並用(yòng)有EPDM/PP、NBR/PVC等。由於橡膠與塑料在硫化時不能(néng)產生共交聯鍵,以及並用比例和混煉工藝的差異會造成兩相分(fèn)離等微觀原因,盡管明顯提升了膠料的硬度,但是膠料其它性能均會(huì)受(shòu)到不同程度的影響,因根據產品技術要求謹慎選擇。


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