橡胶混炼胶物理性能指标探讨.doc

拉伸强度 拉伸强度表征制品能够抵抗拉伸破坏的极限能力 · 橡胶的拉伸强度: 未填充硫化胶:聚氨酯橡胶PUR天然橡胶NR/异戊IR氯丁橡胶CR丁基橡胶IIR氯磺化聚乙烯CSM丁晴橡胶NBR/氟橡胶FKM顺丁橡胶BR三元乙丙橡胶EPDM丁苯橡胶SBR丙烯酸酯橡胶ACM氯醇橡胶CO硅橡胶Q 填充硫化胶:聚氨酯橡胶PUR聚酯型热塑性弹性体天然橡胶NR/异戊IRSBS热塑性弹性体丁晴橡胶NBR/氯丁橡胶CR丁苯橡胶SBR/三元乙丙橡胶EPDM/氟橡胶FKM氯磺化聚乙烯CSM丁基橡胶IIR顺丁橡胶BR/氯醇橡胶CO丙烯酸酯橡胶ACM硅橡胶Q 在快速形变下,橡胶的拉伸强度比慢速形变时高;高温下测试的拉伸强度,远远低与室温下的拉伸强度. · 硫化体系的影响 对常用的软质硫化胶而言,欲通过硫化体系提高拉伸强度时,应采用硫磺-促进剂的传统硫化体系,并适当提高硫磺用量.同时促进剂选用噻唑类如M,DM与胍类并用,并适当增加用量. · 填充体系的影响 *填料的粒径越小,比表面积越大,表面活性越大,则补强效果越好. *结晶型(如天然橡胶)为基础的硫化胶,拉伸强度随填充剂用量增大,可出现单调下降. *非结晶型(如丁苯橡胶)为基础的硫化胶,拉伸强度随填充剂用量增大而增大,达到最大值,然后下降. *低不饱和度橡胶(如三元乙丙橡胶,丁基橡胶)为基础的硫化胶,拉伸强度随填充剂用量增大而增大,达到最大值后可以保持不变. *对热塑型弹性体而言,填充剂使其拉伸强度降低. *一般情况下,软质橡胶的碳黑用量在40-60份时,硫化胶的拉伸性能比较好. · 软化体系的影响 总的来说,加入软化剂会降低硫化橡胶的拉伸强度.但软化剂数量不超过5份时,硫化橡胶的拉伸强度有可能增大.因为含有少量软化剂,可以使碳黑的分散效果好. *芳氢油对非极性的不饱和橡胶(异戊橡胶,顺丁橡胶,丁苯橡胶)硫化胶的拉伸强度影响小.用量5-15份 *石蜡油对非极性的不饱和橡胶(异戊橡胶,顺丁橡胶,丁苯橡胶)硫化胶的拉伸强度影响大. *对极性的不饱和橡胶(如丁晴橡胶,氯丁橡胶),最好采用芳氢油和酯类软化剂(如DBP,DOP等) · 提高硫化胶拉伸强度的其他方法: *橡胶和某些树脂共混;如天然胶,丁苯橡胶和高苯乙烯树脂共混.天然胶和聚乙烯共混.丁晴橡胶和聚氯乙烯共混,乙丙橡胶与聚丙烯共混. *橡胶的化学改性. *填料的改性==使用表面活性剂或偶联剂. 二.撕裂强度 是由于材料中的裂纹或裂口受力时迅速扩大开裂而导致破坏的现象. · 各种橡胶(硫化胶)的撕裂强度: 天然橡胶NR聚酯型热塑性弹性体异戊橡胶IR聚氨酯橡胶PUR氯醇橡胶CO丁晴橡胶NBR丁基橡胶IIR氯丁橡胶CR氯磺化聚乙烯CSMSBS热塑性弹性体顺丁橡胶BR丁苯橡胶SBR三元乙丙橡胶EPDM氟橡胶FKM硅橡胶Q丙烯酸酯橡胶ACM · 撕裂强度和硫化体系的关系: *撕裂强度和交联密度的关系有一个极大值,一般随交联密度的增加,撕裂强度增大,并出现一个极大值;然后随交联密度的增加,撕裂强度急剧下降.和拉伸强度类似，但最佳撕裂强度的交联密度不拉伸强度达到最佳值的交联密度要低。 *应采用硫磺-促进剂的传统硫化体系,硫磺用量2.0-3.0份. *促进剂选用中等活性,平坦性好的品种,如DM,CZ等; 过硫影响大. *在天然橡胶中,如果用有效硫化体系代替普通硫化体系时,撕裂强度明显降低.但过硫影响不大.· 撕裂强度和填充体系的关系: *随碳黑粒径的减小，撕裂强度增加。 *结构度低的碳黑对撕裂强度的提高有利。 *在天然橡胶中增加高耐磨碳黑的用量，可以使撕裂强度增大。 *在丁苯橡胶中增加高耐磨碳黑的用量（60-70份），出现最大值，然后逐渐下降。 *一般合成橡胶特别是丁基橡胶，使用碳黑补强时，都可以明显的提高撕裂强度。 *使用各向同性的补强填充剂，如碳黑，白碳黑，白艳华，立德粉和氧化锌等，可以获得较高的撕裂强度。 *而使用各向异性的补强填充剂，如陶土，碳酸镁等则不能获得较高的撕裂强度。 *某些偶联剂改性的无机填料，如用羧化聚丁二烯CPB改性的碳酸钙，氢氧化铝，也能提高丁苯橡胶的撕裂强度。 软化体系对撕裂强度的影响 *通常加入软化剂会使硫化胶的撕裂强度降低，尤其是石蜡油对丁苯橡胶硫化胶的撕裂强度极为不利。而芳氢油则可以保证丁苯橡胶硫化胶的撕裂强度。 *采用石油系软化剂作为丁晴橡胶和氯丁橡胶的软化剂时，应使用芳氢含量高于50-60%的高芳氢油，而不能使用石蜡油。 三.定伸应力和硬度 高定伸应力橡胶:氯丁橡胶,丁晴橡胶,聚氨酯橡胶,结晶型橡胶如天然橡胶等. · *不论是纯胶硫化还是填充硫化胶,随交联密度增加,定伸应力和硬度也随之直线上升. 交联密度的大小通常是通过