管道密封圈主要用于给排水管道、排污管道及部分工业管道接口密封,对胶料的弹性、压缩永久变形、耐水性和耐老化性有一定要求。三元乙丙橡胶具备良好的耐候、耐臭氧、耐水及耐热老化性能,正逐步替代天然橡胶生产管道密封圈,成品使用寿命更长。三元乙丙再生胶保留了EPDM原胶基本性能特点,价格低,可与天然橡胶并用生产管道密封圈,降低成本。
1.天然橡胶与三元乙丙再生胶并用生产管道密封圈的优势
在实际生产中,天然橡胶与EPDM再生胶以合适比例并用,可以实现性能互补。天然橡胶具有较好的柔顺性和规整性,硫化后E6LYY7814能够形成较高的拉伸强度、弹性及抗撕裂性能,可以赋予管道密封圈较高的弹性和机械强度。三元乙丙再生胶保留了三元乙丙橡胶的耐候、耐臭氧和耐水特性,与天然橡胶并用,既可以提高管道密封圈的耐老化性能,又能改善胶料加工工艺。
2.三元乙丙再生胶与天然橡胶并用生产管道密封圈必须考虑的问题
天然橡胶与三元乙丙再生胶相容性较差,二者并用生产管道密封圈时需要严格控制并用比例,通过相容剂和共硫化体系加以解决,避免成品密封圈出现分层、粘合不良、密封失效等问题。
(1)三元乙丙再生胶掺用比例
以天然橡胶为主体胶料生产管道密封圈时,可掺用10%-30%三元乙丙再生胶,兼顾相容性与成本。以三元乙丙再生胶为主体胶料生产管道密封圈时,可掺用5%-10%的天然橡胶。
(2)天然橡胶/三元乙丙再生胶并用胶硫化体系设计
天然橡胶采用硫黄硫化、速度快,EPDM再生胶残留交联网络、硫化速度慢,两者硫化速率不匹配,容易出现NR过硫、EPDM欠硫,整体交联密度不均;采用硫黄体系,需加促进剂TMTD/TRA并适当提高用量,但同步性仍不如过氧化物;优先选择过氧化物(DCP 2-3份)+助交联剂(TAIC 1-2份),过氧化物对饱和与不饱和胶都能引发交联,共硫化更均匀。
3.三元乙丙再生胶与天然橡胶并用生产管道密封圈参考配方
三元乙丙再生胶 90份,天然橡胶 10份,氧化锌 3份,硬脂酸 1.5份,炭黑 10份,碳酸钙 20份,石蜡 1份,石蜡油 6份,古马隆树脂 1.5份,促进剂CZ 0.7份,促进剂DM 0.6份,促进剂TMTD 0.1份,硫黄 1.2份;合计 145.6份。
4.三元乙丙再生胶与天然橡胶并用生产管道密封圈生产工艺要点
天然橡胶与三元乙丙再生胶并用生产管道密封圈时,混炼过程中需要关注两种胶料的分散状态,必要时分段混炼,控制混炼温度和时间,避免局部过热及配合剂分散不均。管道密封圈采用模压硫化时,还需要结合制品厚度、模具结构和胶料硫化特性确定硫化条件,保证制品尺寸及密封接触面的完整性。
三元乙丙再生胶与天然橡胶并用生产管道密封圈,需要严格控制三元乙丙再生胶与天然橡胶的并用比例、合理设计橡胶配方、适当调整生产工艺参数,成品密封圈既能具有高弹性、高拉伸强度和抗撕裂性能,又能显著提升管道密封圈在户外及潮湿环境下的使用寿命,有效降低管道密封圈的生产成本。
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