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1、第5期石超等.CM/EPDM并用胶在胶管中的应用297CM/EPDM并用胶在胶管中的应用122石超,车伟,刘林国(1.赛轮股份有限公司,山东青岛266500;2.青岛科技大学高分子科学与工程学院山东青岛266042)摘要:研究硫化体系、稳定体系和增塑体系对氯化聚乙烯橡胶(CM)/EPDM并用胶性能的影响,并试制出达到环保标准的胶管配方。优化配方为:CM70,EPDM30,炭黑N55030,炭黑N66020,硬脂酸钙3,钙/锌盐3,环氧大豆油10,增塑剂TOTM3,防老剂RD115,防老剂40201,硫化剂
2、DCP4,助交联剂CAMV3,硫黄1,其他5。关键词:氯化聚乙烯橡胶;EPDM;胶管中图分类号:TQ333192;TQ333.4;TQ336.3文献标志码:A文章编号:1000-890X(2011)05-0297-04随着人们环保意识的不断增强以及欧盟114性能测试REACH法规的正式实施,对橡胶制品中有害物各项性能均按相应的国家标准进行测试。质含量的要求日益严格。氯化聚乙烯橡胶(CM)是由聚乙烯经氯化而制得的含氯聚合物,具有优2结果与讨论异的耐热、耐臭氧、耐候、耐油、阻燃和加工性能,211无味硫化体系[
3、1]但耐低温性能较差;EPDM分子柔顺性大,具普通过氧化物DCP的缺点是硫化后产生的有较好的低温性能。本工作选用CM与EPDM枯基分解产物有很重的刺激性气味,并在产品中并用,通过大量的试验优选出无毒、无铅的环保胶保留很长时间,不能用于制造无味产品。本试验管配方,并正式投入生产,得到了厂家的肯定。选用无味硫化剂DCP/助交联剂CAMV过氧化物硫化体系,研究DCP/CAMV用量对CM/EP-1实验DM并用胶性能的影响。利用简化的二变量二次111主要原材料回归设计,采用三水平考察硫化剂DCP用量(x1)CM,牌
4、号135B,粉状,山东青岛海晶化工集和助交联剂CAMV用量(x2)二因子对硫化胶性团公司产品;EPDM,牌号EP33,日本合成橡胶公能的影响,其他配合剂用量固定。配合剂实际用司产品;硫化剂DCP和助交联剂CAMV,南昌翊量与水平的关系为:配合剂实际用量=0水平用成化工有限公司产品;氧化镁,山西顺和氧化镁厂量+水平@间距。产品;增塑剂DOP(邻苯二甲酸二辛酯),杭州大主要配合剂用量范围为:2[x1[5,1[x2[5。自然有机化工实业有限公司产品。因子的水平及基本用量如表1所示。112基本配方CM70,EPD
5、M30,炭黑N55030,其他5。表1因子水平及基本用量份113试样制备水平因子间距-10+1在100~110e的开炼机高温辊上将CM塑x123155115化至透明状,在60~80e的开炼机上混炼。混炼x21352胶在平板硫化机上硫化,硫化条件为165e@t90。注:其余组分及用量为氧化镁5,增塑剂DOP10。硫化剂DCP/助交联剂CAMV用量对胶料作者简介:石超(1982)),女,山东青岛人,赛轮股份有限公司工程师,硕士,主要从事轮胎、胶管、电缆和密封件等橡胶制品硫化特性(165e)的影响如图1和2所示
6、。的配方研究。从图1可以看出,随着硫化剂DCP和助交联298橡胶工业2011年第58卷呈现先缩短后延长的趋势。一般在胶管制品硫化体系中选择4份硫化剂DCP和3份助交联剂CAMV。硫化剂DCP/助交联剂CAMV用量对硫化胶拉伸性能的影响如图3和4所示。剂CAMV用量的增大,胶料的MH逐渐增大,交联程度提高。但对于橡胶制品,需要控制适宜的交联密度。交联密度过大,将影响其物理性能。从图2可以看出,随着硫化剂DCP和助交联剂CAMV用量的增大,胶料的t90先缩短后延长。硫化剂DCP用量为3~4份、助交联剂CAMV
7、用从图3可以看出,随着硫化剂DCP和助交联量为315~5份时,胶料的t90出现最小值。过氧剂CAMV用量的增大,硫化胶的拉伸强度先增化物反应机理可以简要解释如下:¹过氧化物在大后逐渐减小。这说明并非是硫化剂的用量越大热的作用下均裂形成2个烷氧基自由基;º烷氧越好,而适度的交联可使交联键数目增加,断裂前基自由基从聚合物链上夺取氢原子形成大分子自的每一条链能均匀承载应力,因此拉伸强度增大,由基;»相邻两个大分子自由基偶合形成碳-碳交但是交联程度过大时,交联点间的相对分子质量联键。在该过程中,过氧化物的过氧键产
8、生均裂减小,不利于链段的热运动和应力传递。此外,有分解形成活性自由基,一旦活性自由基形成,其余效键数减小,网链不能均匀承载,造成应力集中,反应可在很短的时间内完成,因此过氧化物分解从而导致拉伸强度减小。的速度和用量决定着胶料的硫化速度。在理论的从图4可以看出,随着硫化剂DCP用量的增第3步为自由基的偶合反应,但是在实际的硫化大,硫化胶的拉断伸长率逐渐减小,而助交联剂过程中存在着歧化反应阻碍大分子的交联,且自CAMV用量对其影响
