TherbanHNBR在耐热和耐油密封件及垫片中的应用.docx

TherbanHNBR 在耐热和耐油密封件及垫片中的应用(广州机械科学研究设计院密封研究所 ,广东 广州 510701)肖风亮编译摘要 : 列举了 Therban 弹性体各个牌号的基本性能 ,简单介绍了 Therban 弹性体的配合及加工性能 。介绍了 Therban 弹性体耐热 、耐油 、耐辐射 、耐介质等方面的性能 ,列举了 12 个 Therban 弹性体常用 配方及物理性能 。关键词 : Therban ; 耐热 ; 耐油中图分类号 : TQ333文献标识码 :B文章编号 :167128232 (2006) 0720003214统 ,由 NBR 部分或完全氢化而得 ( 见图 1 和表1) 。这一过程消除了聚合物分子链上丁二烯链 段的双键 ,该弹性体除具有良好的耐介质性能 以外 ,还有良好的耐热 、耐氧化降解的性能 。0 简介Therban 弹 性 体 是 通 过 选 择 催 化 加 氢 系222[ CH2 2CH2 2CH2 2CH2 2]22[ CH2 2 CH2]22[2CH2 2CH = CH2CH2 2]22 [2CH2 2CH2]222C ≡NCH2RDB %含量非常少(聚) 丁二烯CH3侧链乙基聚乙烯氰基Therban图 1弹性体的分子结构式性能 。TAC 、TAIC 、液体 1 ,22聚丁二烯 、N ,N′2间2苯基双马来酰亚胺都是有效的交联助剂 。1 . 4 加工助剂加工助剂通常在高粘度配方中使用 ,用量 一般为 2 . 0 phr ,为改善模内流动性和缩短生产 周期 ,在 Therban 混炼胶中 ,通常使用分子质量 相对较高的脂肪酸锌盐 。1 . 5 增塑剂增塑剂可在改善硫化胶物理机械性能 、加 工性能的同时优化其低温屈挠性能 。混合二元 酸聚酯的低屈挠性能 、150 ℃( 302 υ ) 下 的 低 挥 发性能 、耐油及燃油抽出性能等综合性能较为 佳 。苯三酸酯类增塑剂 (LTM ,～ TM , TIOTM) 低温性能优于聚酯类 ,150 ℃下挥发性能较低 , 耐 水和乙醇抽出 。癸二酸二辛酯 、聚己二酸酯 、聚 戊二酸酯也可以使用 。磷酸酯以及二烷基酯适 用于高 ACN 含量的 Therban 弹性体 。1 . 6 炭黑补强剂用炭黑补强的 Therban 混炼胶的物理性能 取 决 于 炭 黑 的 粒 径 和 结 构 。与 其 它 弹 性 体 相1 混炼与加工1. 1加工技术与加工温度Therban HNBR 在密炼机 ,开炼机上混炼生热高于 NBR , 因此 , 硫化剂一定要 在 二 段 混 炼时加入或在开炼机上加入后再薄通 。后续加工( 如挤出 、预成型 、模压) 要尽量采用较高的温 度 ,充分利用其热塑性的特性 。这一点特点在 高硬度 Therban 弹性体配方中尤为重要 。1. 2 硫化残余双键低于 1 %的聚合物必须使用过氧化物或高能辐射硫化 ,这是因为在硫黄硫化系统中 ,如此少量的残余双键不足以形成足够的 交联网络 。有效及半有效硫化系统在部分饱和 的 Therban 弹性体中应用广泛 ,可在与骨架材 料的粘合及动态性能方面获得较好的平衡 。1. 3 交联助剂在过氧化物硫化系统中 ,使用交联助剂可提高交联密度 ,改善耐热性能及压缩永久变形世界橡胶工业2006·4 ·表 1Therban系列产品注 : 3 聚合物3 3 ML 1 + 4 @ 125 ℃比 ,随着 炭 黑 粒 径 的 增 大 , 胶 料 性 能 的 变 化 不 大 ,这主要是 Therban 聚合物本身固有的强度 较高的缘故 。压缩永久形性能 、耐热性能随着粒径的增 加会得到改善 ( FEF 、GPF 、MT) ,而拉伸强度 、撕 裂强度 、耐磨性能则有所下降 。1 . 7 矿物填料沉淀无定型白炭黑用量在 25 phr 或更多时 ,混炼胶会变得僵硬 ,粘度很高 。沉淀白炭黑通常 能够改善 HNBR 硫化胶的耐热性能 。与白炭黑相比含硅酸镁 (滑石粉) 的胶料混炼容易得多 ,硫 化胶的定伸应力和硬度也与用同量白炭黑填充的相似 。与炭黑填充类似 ,粒径大的填料对于硫 化胶缩永久变形性能有利 ,但会损害其它性能 。采用滑石粉和白炭黑并用的方式 ,通常可以在加工性能和物理性能之间获得平衡 。1 . 8抗氧剂许多抗氧剂会干扰过氧化物硫化 ,影响硫 化胶模量及压缩永久变形性能 。0 . 4 phr 甲基 硫醇基苯并咪唑锌 (Vulkanox ZMB 2) 和 1 . 1 phr取代二苯胺或苯乙烯二苯胺 ( SDPA) (VulkanoxDDA) 能产生最佳的耐老化性能 ,它对过氧化物硫化干扰最小 。对于硫黄硫化体系来讲 ,1 phrVulkanox ZMB 2 与 2 phr S