粉末天然橡胶的性能研究.pdf

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1、第4期姜士宽等．粉末天然橡胶的性能研究粉末天然橡胶的性能研究姜士宽，张桂梅，邹建云，徐荣，郑文代(云南省热带作物科学研究所，云南景洪666100)摘要：研究粉末天然橡胶(PNR)的性能，并与酸凝天然橡胶(NR)进行对比。结果表明：与酸凝NR相比，PNR的灰分质量分数、氮质量分数、挥发分质量分数、塑性初值和塑性保持率较高，杂质质量分数、丙酮溶物质量分数和门尼粘度较低；PNR混炼胶的流动性较好，ML稍低，Mn稍高，t。1和t2较小，tlo、t5o和t9o较大，硫化速率较慢；PNR硫化胶的拉伸强度、300和500定伸应力较大，拉断伸长率较小。隔离剂的

2、用量宜为2～3份。关键词：粉末天然橡胶；天然橡胶；性能；微观结构中圈分类号：TQ332．5文献标志码：A文章编号：1000—890X(2014)04—0213—05粉末天然橡胶(PNR)最早出现于20世纪70省热带作物科学研究所提供；硫酸铝，分析纯，国年代，马来西亚采用喷雾干燥技术制备PNR，但药集团化学试剂有限公司产品；白炭黑，南京埃普由于成本高未能规模化生产。法国橡胶研究所以瑞纳米材料有限公司产品；酸凝NR，勐捧制胶厂浓缩胶乳为原料，研究了凝聚法制备PNR的技提供，以NR—a表示。术。近几年我国在此方面的研究发展较快，其中1．2基本配方以中

3、国石油兰州石化公司、华南理工大学和清华NR100，氧化锌6，硬脂酸0．5，硫黄大学研究最多，如以凝聚法[1制备PNR及填充3．5，促进剂M0．5。型PNR，采用喷雾干燥法【7制备辐射接枝PNR、1．3设备和仪器炭黑填充型PNR以及碳纳米管改性PNR。JTC一752型开炼机，广东省湛江机械厂产品；目前所报道的PNR研究，主要是以浓缩天QLB_25D／Q型平板硫化机，无锡市中凯橡塑机然胶乳为原料，且制备的产品粒径较小(粒径小于械有限公司产品；M200E型门尼粘度仪和0．45mm甚至为5m)，适于塑料改性、沥青添加C2000E型无转子硫化仪，北京友深

4、电子仪器有及胶粘剂等非橡胶工业领域。在橡胶制品加工过限公司产品；S～4800型SEM，日本日立公司产品。程中，橡胶原料粒径过小，易形成粉尘，对环境及1．4试样制备人体健康不利，不适于作为橡胶制品工业的原料。本工作以新鲜天然胶乳为原料、白炭黑为隔离剂，加氨水(质量分数为0．05)调新鲜天然胶乳在常温下采用凝聚法制备粒径较大的PNR(粒径pH值至一定值，常温(25℃)下边搅拌边滴加硫主要分布于0．5～4．0mm范围)，研究其性能并酸铝溶液，至凝聚完全，水洗，采用网眼直径为与酸凝天然橡胶(NR)进行对比，同时采用扫描电250m筛过滤，添加白炭黑后搅拌

5、均匀，置于瓷子显微镜(SEM)表征PNR表面形态，并研究其盘在70℃烘箱鼓风中干燥，制得PNR。加入隔离剂及贮存前后的粒径变化。胶料按照GB／T6038-2006{~橡胶试验胶料的配料、混炼和硫化设备及操作程序》进行混炼。1实验以硫化仪测试混炼胶硫化特性，胶料硫化在平板1．1主要原材料新鲜天然胶乳，干胶质量分数为0．30，云南硫化机上进行。1．5测试分析基金项目：云南省自然科学基金资助项目(2012FD086)1．5．1理化性能作者简介：姜士宽(1983一)，男，河南濮阳人，云南省热带作物科学研究所助理研究员，学士，主要从事天然橡胶加工及副产塑

6、性初值和塑性保持率分别按照GB／T物利用的研究工作。3510-2006{未硫化胶塑性的测定快速塑性计橡胶t业2014年第6l卷法》和GB／T3517—2O02《天然生胶塑性保持率表1PNR和NR-a生胶的理化分析结果(PRI)的测定》进行测试；氮、灰分、杂质和挥发分质量分数分别按照GB／T8088-2008~天然生胶和天然胶乳氮含量的测定》、GB／T4498—1997《橡胶灰分的测定》、GB／T8086-2008~天然生胶杂质含量的测定》和GB／T6737-19976生橡胶挥发分含量的测定》进行测试。1．5．2门尼粘度NR在开炼机上(辊距为1．

7、1～1．3mm、辊温丙酮溶物质量分数和门尼粘度较低。PNR的塑为75℃)过辊10次后，其门尼粘度[ML(1+4)性保持率较高，说明其抗氧化性能较好，这与此前100℃]采用门尼粘度仪按照GB／T1232．1-研究结果o]相一致。门尼粘度较低有利于橡胶20006未硫化橡胶用圆盘剪切粘度计进行测定制品的加工操作，减少塑炼次数，降低加工能耗。第1部分：门尼粘度的测定》进行测试。但是灰分质量分数显著超出SCR5指标，这是由1．5．3硫化特性于PNR制备过程中加入了隔离剂所致。传统硫化特性采用无转子硫化仪按照GB／TNR中灰分质量分数增大会导致胶料抗氧化指

8、数1658419966橡胶用无转子硫化仪测定硫化特降低，但PNR中纳米隔离剂产生的灰分对其抗性》进行测试，测试温度为140℃。转矩增大速率氧化性能无不