丁腈橡胶具有耐油性能优异、耐磨、耐热、耐水、耐气透等特点,粘结力强,在汽车、航空、石油、复印等行业中具有广泛应用,包括耐油橡胶制品、耐磨制品、发泡制品、阻燃制品等。例如汽车发动机如果选用橡胶材料不当就会出现发动机失灵等故障。不同丁腈橡胶制品使用环境不同,工作在特殊场合的丁腈橡胶制品对胶料的金属腐蚀性、耐属性、阻燃性、发泡性能、耐磨性等提出更加严格的要求,此时该如何满足丁腈橡胶制品特殊性能需求?
1.金属腐蚀性
改善丁腈橡胶制品金属腐蚀性的基本思路就是使丁腈橡胶制品保持良好的耐水性、不喷霜。选择耐水性能较好的丁腈橡胶;硫化体系2YLYY927YC少用或不用硫磺,配合噻唑类促进剂或秋兰姆类促进剂;补强体系尽量避免使用具有吸湿性的白炭黑,可有效提高丁腈橡胶制品对金属腐蚀的抵抗性能。
2.铜腐蚀
改善丁腈橡胶制品铜腐蚀性,可减少硫磺化合物用量。硫化体系配合中,抑制硫磺化合物的影响,在80℃以下,硫磺用量减至0.5份以下;在80℃以上建议使用氧化丙烯硫化,四甲基二硫化秋兰姆也会对影响丁腈胶料的铜腐蚀性。从工艺操作上看,建议使用二段硫化,改善丁腈橡胶对铜腐蚀的抵抗性能。
3.耐水性
丁腈橡胶制品工作过程中长期与水接触时,橡胶制品厂家应减少橡胶中的电解质,控制吸水量。在实际生产中,提高丁腈胶料耐水性,可以选择耐水性好的丁腈橡胶;丁腈橡胶制品补强填充体系中,尽量避免使用耐水性大的炭黑和碳酸钙;硫化体系中保证胶料充分硫化,建议增加硫磺用量;此外,氧化锌高温下性能下降,这点在改善丁腈耐水性时也需要特别注意。
4.阻燃性
提高丁腈橡胶制品阻燃性,可以在配方中使用含卤素的聚合物,或者使用磷系增塑剂,阻燃剂选择三氧化二锑、氢氧化铝即可,还可以使用溴系增塑剂。在实际生产中,氯化石蜡的使用对丁腈胶料阻燃性有利,但氯化石蜡用量过多又会降低胶料硫化速度,因此硫化体系中需要适当增加促进剂用量。
5.发泡性能
丁腈橡胶制备海绵发泡橡胶制品时,一定要保证发泡与硫化同时进行。在实际生产中,建议使用门尼粘度较低的丁腈橡胶,适量增加增塑剂用量,必要时还可以使用液态丁腈,通过降低胶料粘度改善丁腈胶料发泡性能。丁腈海绵胶硫化2YLYY928YC时建议适当降低硫化速度,可使用促进剂DM、促进剂M配合硫化剂;考虑发泡剂的分解温度,根据实际需求选择合适分解温度的发泡剂。
6.摩擦系数
调整丁腈橡胶制品摩擦系数时,可通过增加黏着性的方式增大摩擦系数,通过改善胶料润滑性来减小摩擦系数。
在实际生产中,适量使用油膏、松焦油、古马隆树脂、松香、液体丁腈可使丁腈胶料粘着,摩擦系数增大;增加胶料粘着性,还可以调整硫化体系,使得硫化缓慢进行。减小丁腈胶料摩擦系数,配方中可使用操作油、石蜡、滑石粉、石墨、防老剂、有机硅树脂等,或者配合硬脂酸、增加硫磺用量使之喷霜,减小摩擦系数;此外场合还可以使用氯、氟处理,减小摩擦系数。
随着丁腈再生胶生产工艺的不断进步,越来越多的NBR再生胶出现在丁腈橡胶制品生产中,有效降低原料成本。单独使用丁腈再生胶或丁腈橡胶/再生胶并用胶生产各类阻燃制品、发泡制品等时,厂家可以参考上述方法改善胶料阻燃性、发泡性能,根据实际需求调整胶料摩擦系数。
7.溶剂皲裂性
改善丁腈橡胶制品溶剂皲裂性,可选择中高丙烯腈含量的丁腈橡胶;或与适量PVC并用,增加交联密度,提高丁腈胶料耐溶剂性。在实际生产中,提高丁腈胶制品应力松弛能力也可以改善胶料抗溶剂型,比如增加非补强性填料用量。此外还可以选择合适的硫化体系提高丁腈胶料撕裂强度,理论上高硫硫化体系优于低硫硫化体系,必要时减少硫化剂用量,改进丁腈胶料溶剂皲裂性。
8.压缩永久变形
改善丁腈橡胶压缩永久变形性能,可以使用氧化丙烯或低硫磺硫化,使用补强性能较低的炭黑,尽量避免使用白炭黑和其他白色填充剂,使用挥发性低的防老剂和增塑剂,低温形变下降低丙烯腈含量。
9.磨削性
减少丁腈橡胶伸长率、降低耐磨耗性,丁腈橡胶磨削性更好。从配方角度看,可适当提高交联密度使丁腈胶料伸长率减小,建议使用油膏替代部分增塑剂,将白色填料如轻钙2YLYY929YC和重钙并用,使用部分交联丁腈橡胶,适当减小橡胶使用比例,改善丁腈胶磨削性。从工艺操作上看,保证填料和硫化剂在胶料中均匀分散,可制备磨削性更好的丁腈橡胶制品。
丁腈橡胶可用于生产油封、输油胶管、化工容器衬里、垫圈等高耐油橡胶制品,也可生产耐油胶管、油箱、印刷胶辊、耐油手套等普通耐油制品,还可以生产低温耐油橡胶制品、耐油减震制品等。在实际生产中,丁腈橡胶掺用适量的再生胶则可以有效降低原料成本。后期小编将继续与您分享丁腈橡胶及丁腈橡胶/再生胶制品生产配方、生产工艺要点等。
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