定伸应力是表征橡胶材料刚性的重要指标,指在拉伸过程中,使试样达到给定伸长率时所需施加的单位截面积上的负荷量;高定伸应力制品能够提供更好的耐磨性、抗撕裂性和整体性能。使用再生胶生产橡胶轮胎、密封条、密封圈、减震器、输送带、橡胶管、橡胶辊等制品时,要求胶料具备较高的定伸应力,此时该如何设计再生橡胶配方?
1.高定伸应力再生橡胶配方生胶选择
以再生胶为主要原料制备高定伸应力胶料时,可与少量分子量高、极性大、结晶度高的橡胶并用,比如天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等。天然橡胶在拉伸时能产生结晶,从而增加分子间作用力,能够有效提高再生胶定伸应力;带有极性原子或基团的橡胶分子间作用力大,再生胶与其并用也能够提高胶料定伸应力。
2.高定伸应力再生橡胶配方硫化体系设计
使用再生胶生产对定伸应力要求较高的橡胶制品时,硫化体系设计至关重要。再生胶硫化胶定伸应力与硫化交联密度和硫化交联键类型息息相关。
适当提高硫化程度,增加交联密度,可以有效提升硫化胶的定伸应力。在实际生产中,调整再生胶硫化体系中硫化剂、促进剂、活性剂等配合剂用量E4LYY423可以调整交联密度。一般活性高的促进剂,如秋兰姆类、胍类和次磺酰胺类促进剂,可以提高胶料的定伸应力;促进剂TMTD兼具活化、促进剂和硫化的多种作用,采用TMTD可以有效提高再生胶定伸应力。
再生胶硫化胶的定伸应力与硫化交联键类型有关,一般以-C-C-交联键为主的硫化胶,定伸应力增长迅速,而以多硫键为主的硫化胶,定伸应力增长缓慢。设计再生橡胶配方时,需要减少多硫键含量而减少硫黄用量时,适当增加促进剂用量,能够保持硫化胶定伸应力不变;硫黄用和促进剂用量之积保持恒定。
3.高定伸应力再生橡胶配方填料体系设计
再生胶制备高定伸应力胶料时,填料的品种、用量及特性对硫化胶的定伸应力有显著影响;实际上,填料的加入可以增加橡胶的刚性,继而提高定伸应力。选择粒径小、活性高、结构性高的填料,如炭黑,可以显著提高再生胶定伸应力;在炭黑用量相同的情况下,结构性对定伸应力的影响更显著。
使用再生胶生产要求较高定伸应力的橡胶制品时,一定要选择合适的生胶与配合剂,尤其是硫化体系配合剂与补强剂、填充剂,后续小编将继续与您分享高定伸应力再生橡胶硫化配方。
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