副牌天然橡胶是天然橡胶生产过程中产生的因杂质含量、塑性初值或颜色等指标略低于标准等级指标的次级橡胶,保留了天然橡胶优异的力学性能和加工工艺性能,可全部或部分替代标准天然橡胶生产轮胎内胎、胶管、密封件及普通工业制品,降低成本。副牌天然橡胶可以生产高硬度橡胶制品吗?如何提高副牌天然橡胶制品硬度?
1.副牌天然橡胶选择技巧
以副牌天然胶为主要原料生产高硬度橡胶制品时,它的基础硬度决定硬度提升空间,建议优先选择门尼黏度高的副牌天然橡胶,分子量更大、分子量分布更窄,分子链缠结更紧密,在同等硫化条件下能够获得更高的硬度值。需要注意的是,平衡副牌天然橡胶门尼黏度与加工流动性,避免因黏度过高导致混炼、挤出困难。
2.高硬度副牌天然橡胶制品硫化体系设计要点
使用副牌天然胶生产高硬度橡胶制品时,交联程度是决定橡胶制品硬度的关键,建议选择硫黄-促进剂体系,适当增加硫黄用量,提高交联键的数量和密度;选用后效性促进剂配合硫黄,比如促进剂CZ/DM并用,确保硫化充分。需要注意的是,硫黄用量过多容易导致喷霜、热老化性能下降等问题,100份副牌天然橡胶中建议添加2.5-3.5份硫黄。
3.高硬度副牌天然橡胶制品补强填充体系设计要点
合理使用补强剂是提高副牌天然橡胶制品硬度的有效措施,建议选用结构性高、粒径小、比表面积大的补强剂,与橡胶分子链形成强烈的E5LYY1020物理吸附和化学结合,有效限制分子链的运动,提高硬度;炭黑N330、N550是副牌天然橡胶制品最常用的补强剂,在满足加工性能的前提下尽可能提高补强剂用量,用量控制在30-80份。浅色副牌天然橡胶制品想要提高硬度,可以使用白炭黑。
4.高硬度副牌天然橡胶制品软化体系设计要点
副牌天然橡胶中使用软化剂会增加橡胶分子链之间的距离,减弱分子间的作用力,导致胶料硬度减小。因此副牌天然橡胶生产高硬度橡胶制品时,需要在保证加工性能的前提下,尽量减少软化剂的添加量;必要时选用高黏度增塑剂,如石油树脂等高运动黏度的增塑剂,减少体系自由体积;C9石油树脂替代部分低黏度操作油,副牌天然橡胶密封件的硬度可提升3-5邵氏A。
5.高硬度副牌天然胶制品可使用酚醛补强树脂等增硬剂,通过化学交联形成刚性网络,显著提升硬度与耐磨性。
6.高硬度副牌天然橡胶制品采用橡塑共混提高硬度
副牌天然橡胶与PE、EVA、苯乙烯树脂等塑料并用,可以利用塑料的高硬度特性提高制品硬度。副牌天然橡胶/聚乙烯共混,可以提高橡胶制品硬度和刚性,改善耐化学性能;副牌天然橡胶/EVA共混,可以在提高硬度的同时保持较好的弹性;副牌天然橡胶/苯乙烯树脂并用可以显著提高硬度,控制苯乙烯树脂用量,避免过度脆化。
高硬度副牌天然橡胶制品采用橡塑并用方式提高硬度,需要注意橡胶与塑料的相容性问题,必要时可添加相容剂以改善两相界面的结合。
7.高硬度副牌天然橡胶制品炼胶工艺特点
使用副牌天然橡胶生产高硬度橡胶制品时,需要适当减少炼胶次数,避免过度塑炼导致分子链降解,胶料硬度降低;控制炼胶时间,在保证混合均匀的前提下,尽量缩短炼胶时间;低温炼胶有利于保持橡胶分子链的完整性;加工过程中及时观测胶料的门尼黏度变化,避免过度加工。
合理设计橡胶制品配方、适当调整生产工艺,副牌天然橡胶可以生产低成本、高硬度橡胶制品。
副牌天然胶B,橡胶烃含量在90%以上,具有手感弹性好、拉伸强度大、扯断伸长率高、比重小等特点,可替代标一、标二、越南3L等在天然橡胶价格高涨的时候,是降低浅色天然橡胶制品生产成本的理想原料,并提高橡胶制品抗撕裂性能、耐老化性能平均降低30%左右的原料成本,适合产品:牛筋底、白色运动鞋大底、彩色胶板、彩色胶管、听诊器管、浅色等天然橡胶制品。
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