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近年来,围绕市场需求,国内顺丁橡胶先后开发出充油顺丁橡胶BR9073、BR9053、低门尼顺丁橡胶等品种,丁苯橡胶也实现了包括SBR1516、SBR1507、SBR1714、SBR1778、SBR1721及环保型丁苯橡胶等一系列牌号的工业化生产。不同牌号的橡胶,由于分子结构不同、分子量及分子量分布不同、填充油不同,性能各有特点。不同的橡胶制品行业,应根据使用目的要求,选择不同牌号的产品,以提高产品性能、改善加工性能、降低生产成本。
9 ^" }0 I& w3 N4 V# S# L2 { 一、丁苯橡胶新产品的性能特点及应用; i9 d6 V; C8 q
1.不同牌号丁苯橡胶的主要技术指标; D$ L/ s; x, ^4 _0 e3 m
以齐鲁橡胶厂为例,该厂丁苯橡胶装置引进产品牌号有3种,分别为SBR1500、SBR1502、SBR1712,经过多年的新产品开发,已经形成系列产品,按是否填充油品分类,可分为:非充油系列产品SBR1500、SBR1502、SBR1507、SBR1516和充油系列产品SBR1712、SBR1714、SBR1778、SBR1721等;按聚合物的结构分类,可分为苯乙烯含量为23.5%的通用结构型丁苯橡胶和较高结合苯乙烯系列(31%、35%、40%)的丁苯橡胶;按门尼粘度的不同,分为高门尼产品和低门尼产品;按是否含亚硝基胺及填充油品是否环保,可分为环保型及普通型等,不同牌号的丁苯橡胶技术指标见表1。
: d- w2 h# J- g6 }1 u 表1 不同牌号丁苯橡胶的主要技术指标+ d' X5 M+ Y" J; h% x1 F
产品系列 牌号 门尼粘度 结合苯乙 填充油 产品环保性' p) o: p: l5 ~) ~: ?
烯含量/% 类型 份数
5 n( t% ]5 U* Z) c非充油系列 SBR1500 52 23.5
2 U& j" e0 g% J0 u SBR1502 52 23.5
. X8 v* Z1 J, t2 z5 P. O SBR1507 36 23.5
3 k3 A# }! \4 A0 g2 \0 {7 e SBR1516 50 40.0( ]2 S2 T/ l0 j0 X% `
充油系列 SBR1712 49 23.5 高芳烃油 37.5
4 b: i& C( X$ c SBR1714 51 23.5 高芳烃油 50.0) p* p& k6 X. i ^
SBR1778 49 23.5 环烷烃油 37.5 环烷烃油环保* q- r5 l7 ^# N2 V8 U
SBR1721 54 40.0 高芳烃油 37.5
8 x. q: @3 I' E7 V% P SBR1779/31 54 31.0 高芳烃油 37.5
. ?( x# h- D. Z SBR1779/35 54 35.0 高芳烃油 37.52 S7 j; O/ B8 t! v/ Q* L3 @: }
环保系列 SBR1502E 52 23.5 不含亚硝胺5 u* Z* z0 k8 i0 N3 Y
SBR1500E 52 23.5 不含亚硝胺- Z7 t. @* k# p$ _* z+ p7 _
SBR1712E 49 23.5 高芳烃油 37.5 不含亚硝胺+ [9 p4 Z) j8 C5 t
SBR1721E 54 40.0 高芳烃油 37.5 不含亚硝胺
6 M6 X# H+ ^, M5 D; o# c SBR1723 49 23.5 环保芳烃油 37.5 芳烃油环保/ h. t. E _& S! |% z
2.各牌号丁苯橡胶的性能特点及应用领域: m8 W4 p. V9 z% B j: x z
(1)低门尼丁苯橡胶SBR1507与SBR1502的性能比较8 N# r+ a' T3 V, c( ^
与SBR1502相比,SBR1507为低门尼粘度产品,由于其平均分子量较低,因此导致胶料的物理机械性能总体低于SBR1502,但由于其低分子量部分较多,赋予了该牌号橡胶的特殊性能,即具有优异的加工工艺性能,用RPA2000型橡胶加工分析仪,对混炼胶在100℃、7%定应变下进行不同频率的扫描,结果表明:SBR1507加工时的流动性强,出口膨胀效应较小,挤出表面光滑,优于SBR1502。4 { ]5 A% b( _! B
因此,SBR1507可以在对某些物理性能要求适当,但对加工工艺性能有特殊要求或较高要求的橡胶制品工业生产中进行应用,如注射成型的注压制品、发泡橡胶制品以及橡皮艇用橡胶布、涂布擦胶制品等,这也是我国橡胶行业不可或缺的一部分市场。SBR1507也可推广到通用橡胶制品的应用领域,通过增加填料的填充量,提高所需性能,适当降低生产成本。在输送带覆盖胶中应用SBR1507,试验结果表明:在输送带覆盖胶配方中完全替代SBR1502及SBR1500;由于SBR1507门尼粘度小、加工性能好、工艺操作比较方便,专用SBR1507的配方可节能5%左右。
7 q0 b% G' V6 Y* g (2)较高结合苯乙烯的丁苯橡胶与通用结构型丁苯橡胶的性能比较1 z4 h7 D+ Q: g! z
对于较高结合苯乙烯的丁苯橡胶SBR1516、SBR1721,由于其高分子结构中苯乙烯含量的增加,必然会引起硫化特性及物理机械性能上的明显变化,与通用结构型丁苯橡胶SBR1502、SBR1712混炼胶的硫化特性对比及物理机械性能对比分别见表2和表3。
$ n* q3 p- e* } 表2 较高结合苯乙烯的丁苯橡胶与通用结构型6 R. v2 f4 ]! }' p( ]3 \
丁苯橡胶混炼胶的硫化特性对比
+ o0 s" N o# @ j+ z+ f硫化仪(160℃) SBR1502 SBR1516 SBR1712 SBR1721- c* n1 _) b( I* W! N/ D
ML/Nm 1.49 1.30 0.39 0.41/ P8 Z/ h f3 y- B' G
MH/Nm 35.44 34.95 1.44 1.64* n% L" }2 B5 v6 e
ts1/min 2.45 2.25 4.12 4.12
( q% Y8 m: q+ v7 ^t50/min 8.22 9.47 5.85 6.38 }5 ]0 e) I) R6 U( O2 M
t90/min 15.13 16.65 8.65 10.08$ h p; g/ ^. ?" d
Vc 7.89 6.94 22.1 16.8- Y& ]; J% B3 x4 g4 @
表3 较高结合苯乙烯的丁苯橡胶与通用结构型丁苯橡胶硫化胶的物理机械性能对比
+ ? _' i: k+ F) s$ b) n( |项目 SBR1502 SBR1516 SBR1712 SBR1721
2 a* ?* G# Z! H硫化时间(145℃)/min 35 35 35 35
# {- T! {$ S0 }5 w1 x2 I硬度(邵尔A)/度 68 74 67 72, l: _0 Y" _0 Y% Z2 t
拉伸强度/MPa 28.04 26.97 21.6 25.1, L$ N# D$ @$ L4 p. }( e
扯断伸长率/% 463 464 442 5274 F9 ~1 r- a5 M! C7 w- r/ Y* E
300%定伸应力/MPa 16.55 16.57 14.1 14.3/ N5 e, O: z9 g) E
永久变形/% - 15 14 26- t% Q, C; p, x$ D1 \# w
撕裂强度/kN•m-1 57 45 48 46% ?# L! l8 j$ L( R# X
磨耗(1.61km)/cm3 1.145 1.175 0.099 0.134
& _$ ]2 `1 Z$ `5 p3 a1 f压缩生热(4.45mm,1MPa,55℃)) X: g- p" y! [3 T
温升/℃ 39.6 42.9 33.0 36.8, a g7 s" I' M
屈挠龟裂/裂口等级 (10万次)4,3,0 (10万次)0,0,0 (12万次)5,0,0 (12万次)5,5,06 d3 c& E- v3 h" a6 L, g% b! f
高温下的tanδ (60℃)0.104 (60℃)0.191 (75℃)0.099 (75℃)0.125
4 U6 W& y1 F+ S Y低温下的tanδ(0℃) 0.181 0.539 0.250 0.676
1 @2 J7 F6 u8 }5 M 由表2可以看出,结合苯乙烯提高,丁苯橡胶硫化速度变慢,因此在实际应用中可以适当增加促进剂的用量或使用快速促进剂,以满足实际生产要求。
+ L2 i" W: |7 B9 F3 n( i% N 由表3可以看出,结合苯乙烯含量为40%的1516与23.5%的1502相比,SBR1516的混炼胶强度大于SBR1502,突出的特点是硫化胶的硬度较高、耐屈挠性较好、抗湿滑性能好,缺点是生热高于SBR1502。因此,SBR1516可用于制鞋工业和其它橡胶制品中,也可与其它胶种并用,用于轮胎胎面胶中以提高抗湿滑性。在胶鞋配方中应用SBR1516,试验结果表明:SBR1516替代SBR1502后,胶料的硬度明显提高,胶料的扯断强度和撕裂强度也提高了,在胶鞋围条、大底配方中胶料的挺性明显提高,可以较好地提高胶部件的花纹清晰度,对成品鞋外观质量的提高能够起作用;在大底配方中应用SBR1516,屈曲次数较使用SBR1502有提高,且胶料的综合物性也有所提高,能够延长胶鞋的穿用寿命。+ c ~( M* d: W' Y' y/ s. L3 w7 U* W
表3还说明,SBR1721硫化胶的硬度要明显高于SBR1712,同时,SBR1721的拉伸强度、扯断伸长率、永久变形均大于SBR1712。最突出的特点是,SBR1721在0℃下的tanδ值明显高于SBR1712,具有优异的抗湿滑性,因此SBR1721已成为高速轿车轮胎胎面胶的理想胶种。在速度级别为190km/h以上的高性能轿车胎中,通常使用SBR1712和SBR1721并用胶,通过不同的并用比得到理想的玻璃化转变温度Tg,以适应不同速度级别的轮胎对湿滑性能的不同要求。在赛车胎胎面胶中,则大比例或全部使用SBR1721,满足刹车安全性的要求。在安全抗滑高性能轿车子午线轮胎中应用SBR1721结果表明:胶料的抗冰、湿滑性能优异,所制得的轮胎在冰、湿滑路面上行驶的牵引力提高,行驶过程中的刹车制动距离明显缩短;耐磨性能较好,所试制的轮胎的行驶里程明显提高,轮胎的寿命得以提高。
1 h/ @3 ~8 H) f' |* ? (3)不同油品及填充量丁苯橡胶SBR1714和SBR1778与SBR1712的性能比较7 `3 Z/ }" p W) A) t5 q
不同的油品,其与橡胶的相容性不同。环烷油与橡胶的相容性最低,高芳烃油与橡胶的相容性最好。不同的油品及填充量对橡胶的性能影响较大,SBR1712、SBR1714、SBR1778硫化胶的物理机械性能对比见表4。0 e8 u7 v8 t, c" I0 h) |
表4 SBR1712、SBR1714、SBR1778 硫化胶的
( X1 x3 ~1 Y+ j& E/ Q$ v1 l | 物理机械性能对比
$ _2 o6 N2 \& s; T$ ~2 b项目 SBR1712 SBR1714 SBR17782 e l4 V- m9 r5 |3 x
硬度(邵尔A)/度 58 58 60
; k# `' M1 s! T9 H# k, D _ d6 B扯断伸长率/% 708 700 530
4 M2 w) f3 x5 q: ]2 V; l拉伸强度/MPa 21.92 20.93 22.5
1 v. m5 ^/ H/ U300%定伸应力/MPa 6.5 6.88 10.5' P) [% `% G, S; s. J
永久变形/% 15 18 14. ?+ N- B& ]1 \/ v# c4 c C
撕裂强度/kN•m-1 55.73 52.40 47.7
" p% Y6 d; c4 l' B7 A9 l7 k3 R3 H磨耗(1.61km)/cm3 0.125 0.096 0.126
: v: {% b: ^/ f* q4 H( Z回弹性/% 40 40 35
' m: m$ w0 ^$ v! }: K生热(4.45mm,1MPa,55℃)6 e! q' q# d) {6 ?( m- Z3 |, `
温升/℃ 37.9 38.8 33.5
# i* U/ c% N2 t0 D- x+ \变形/% 8.9 9.3 4.7
N- B0 \; {9 e 表5 流变试验中混炼胶口型膨胀率(柱温, 100℃) %
$ Q) D; m1 n4 r1 D剪切速率/γ•s-1 SBR1712 SBR1714 SBR17784 I8 s* l7 H4 X0 G I2 o* I
7.3 9.3 7.3 12.67
- b; [5 t+ U6 A6 f7 i2 s 73 19.9 14.6 18.00
( ^9 b3 R: M1 b, Y6 l$ A; } 219 22.5 16.6 21.33
; X9 d1 l: h3 I/ k6 a 730 25.8 22.5 24.67
1 |3 ^9 P1 }+ k+ u: g& } 由表4看出,SBR1778与SBR1712的物理机械性能相差不大,其主要区别在加工工艺性能上。表5列出了流变试验中不同剪切速率下各胶样的口型膨胀率,充环烷油的SBR1778,其加工挤出性能明显不如SBR1712,胶料的挤出表面容易出现皲裂现象,胶料的自粘性也比SBR1712差,因此需要特别注意的是加工工艺问题。由于SBR1778为非污染型充油产品,胶的弹性比充芳烃油胶好,通常多用于制鞋工业和浅色橡胶制品行业中。
) X% q+ H! ~# T% S SBR1714和SBR1712的差别不仅仅是SBR1714的充油量更高,为了保持SBR1714的门尼粘度在适当的范围内,需要丁苯橡胶的基础胶乳具有更高的平均分子量,因此从基础胶乳来说,它们之间的分子量大小有较大的差别。从表4可以看出,与SBR1712相比,SBR1714混炼胶的焦烧时间延长,硫化速度变慢,硫化胶性能除撕裂强度、回弹性稍逊外,其它如拉伸应力应变、磨耗、屈挠、压缩生热、湿滑及动态力学性能等均彼此相当,并无明显差异。在性能许可的条件下,通过改变炭黑填充量和硫化体系等方法,进行适当的配方调整,完全可以在橡胶制品中以SBR1714取代SBR1712,从而降低产品成本,取得更好的效益。应用评价试验表明:SBR1714可以替代SBR1712应用于胶管、胶带和农用胎胎面胶等橡胶制品的生产。
# I7 ]1 v9 h" V- j7 B& X1 ~ (4)充油胶SBR1778和非充油胶SBR1502的性能比较% b& W0 P/ J. v+ C, P
充油胶并非等同于在非充油胶上进行简单的油品填充,充油胶的基础胶具有更高的平均分子量,由于填充油所取代的是对强伸性能不起作用的低分子量的胶,因此,充油橡胶既能保持非充油胶的物理机械性能,又能改善加工性能、易于混炼,具有生热低、耐磨性好等特点,可以降低生产成本。/ b& u4 g( P ]" l; i# ?# J* i
充油胶SBR1778和非充油胶SBR1502的性能比较见表6。
2 i/ {5 G! K1 S 表6 SBR1778与SBR1502的硫化特性及+ J9 k+ W* A# [9 o# j+ D2 _
物理机械性能比较+ ?5 {$ d7 N; @9 H- k
项目 SBR1502 SBR1778
1 Z0 c+ P, E: h. @$ Y混炼胶硫化特性(145℃硫化仪) ' A: S3 H3 E7 x* o7 Q( z
ML/Nm 0.87 0.64
) b! C( B* n7 M6 q9 T6 Y$ bMH/Nm 1.95 1.50
% g {( y5 C0 E; A- yts1/min 0.58 0.85
2 s q0 E0 Z# L8 n: Ct50/min 3.17 2.45
2 ~0 q6 t( r+ @1 f6 pt90/min 14.58 9.85
8 \$ [) _4 E2 g' [. e2 G+ R硫化胶性能
* ]1 y! B: ~, n! P1 l' Z硫化时间(45℃)/min 35 35& A! q# Q t( Y, I! P
硬度(邵尔A)/度 67 63
: W: u* Z/ }) b拉伸强度/MPa 20.5 21.3 k8 Q6 ~/ J" |! f' N
扯断伸长率/% 414 466
, D0 X3 p1 d% I; ~300%定伸应力/MPa 18.9 12.2
" C2 L7 C$ F4 q2 r: X0 V永久变形/% 40 45" w4 @5 c' j, B. `1 O* p
撕裂强度/kN•m-1 37.02 32.340 I. E; d" Z3 z6 G- P8 w
磨耗(1.61km)/cm3 0.621 0.607
& b( g+ Y$ C* e1 c- h, e屈挠/裂口级别(1.5万次) 235 663
! A$ }4 i& A0 N. F 从表6的结果看,在实际应用配方中,与使用SBR1502的相比,等量使用SBR1778胶料的混炼胶焦烧时间有所延长,硫化速度加快,可以提高胶料的焦烧安全性和硫化效率,但最低和最高转矩均有所下降,同时硫化胶的硬度、撕裂强度等也有所降低。这是由于SBR1778中含有27.3%的油,等量代替SBR1502后,胶料含胶率降低的缘故。一般制鞋企业从降低成本考虑,通常多以充油胶等量替代非充油胶,这样要保持原有性能,就须对原配方进行一定的调整。只要适当减少软化剂的用量,就能达到原配方的力学性能水平。如果配方中以促进剂DM代替促进剂M后,胶料的焦烧时间延长,硫化速度加快。增加促进剂用量和减少硫黄用量后,胶料的耐屈挠龟裂性能可以得到较大的改善,完全能满足鞋底性能的要求。0 X, J0 }* G {, b8 |
(5)环保型丁苯橡胶的性能
* `1 q0 X, G* l, p0 O6 N" t 进入21世纪,欧盟已经在环境保护方面制定了许多法规,日本、韩国等发达国家也纷纷效仿,其中包括严格限制使用产品中某些化学品的含量,如要求生产轮胎所用的橡胶原材料中不能含有亚硝基胺及橡胶填充油中多环芳烃含量<3%。根据这些要求,必须更换橡胶生产和加工过程中能产生亚硝基胺的助剂,同时使用环保型橡胶填充油。
1 B! F8 N3 ?' I. e9 l 在丁苯橡胶生产中更换能产生亚硝基胺的助剂后,制备的丁苯橡胶物性见表7。% v9 K2 Q' a. g) G4 m' J% F0 f
表7 不含亚硝基胺丁苯橡胶与普通丁苯橡胶物理机械性能对比
( `* t+ N9 S( h项目 SBR1502 SBR1502E SBR1721 SBR1721E
, h6 k+ N4 I8 A o (普通) (不含亚硝基胺) (普通) (不含亚硝基胺)
* ]4 H) C9 Q& `/ Y结合苯乙烯/% 23.3 23.4 40.21 40.35
z/ z+ k- H3 t" c油含量/% 26.84 26.93
6 \1 S% ?( M, w9 F! }生胶门尼ML1+4* a$ `! ~& ^7 P( E& j* x7 y/ g
100℃ 50.0 51.0 52.0 54.0
; s4 R& X2 r3 Y6 v2 J2 |1 h300%定伸应力/MPa,35′ 19.7 20.1 9.1 9.34 j* e! y5 i: n2 B. {
拉伸强度/MPa,35′ 26.0 26.4 21.7 21.54 \* Y1 B9 o/ \% O) ] d
扯断伸长率/%,35′ 374 380 598 645& h; ]2 Q8 V- \* s7 U
表7说明,不含亚硝基胺的丁苯橡胶与普通丁苯橡胶物理机械性能基本无差异。
n8 P4 o( H, u" ^- H( U 环保芳烃油是将高芳烃油进一步抽提,使其多环芳烃含量<3%,满足将于2010年1月1日实施的欧盟2005/43/EC第3(2)条款的要求,环保芳烃油的芳烃含量介于高芳烃油和环烷烃油之间,与橡胶的相容性也介于高芳烃油和环烷烃油之间,因此,填充环保芳烃油制备充油丁苯橡胶时必须对基础胶分子量进行调整,以保持胶的物理机械性能与填充高芳烃油基本一致。表8是填充环保芳烃油的SBR1723与SBR1712物理机械性能对比结果,可以看出,填充环保芳烃油的SBR1723硫化速度变慢,物理机械性能保持不变。; K" f$ u( V0 X- B+ G$ e! j: Q+ y( J
表8 SBR1723与SBR1712物理机械性能对比
7 v1 p& \4 F: e0 C' [# r项目 SBR1712 SBR1723# A6 d* A6 Q- o- n1 e* l
硫化特性 TS1/min 4.50 4.96
: T1 d% M* h$ A! ]; I TS90/min 8.87 11.22 q3 R L- y+ [+ l
ML/Mm 0.79 0.97
8 R- w }* v% \ MH/Mm 1.90 2.10
( B. n" G4 ?( D7 c, p* T) ]1 \3 R生胶门尼ML1+4 100℃ 50.0 52.0! I1 d6 C& ?) Y3 Z
混炼胶门尼ML1+4 100℃ 57.5 60.5/ j2 ]* ]7 T6 l" J5 S4 [
硬度(邵尔A)/度,35′ 65 63
! p8 T- _0 `6 v* g$ n# {( w拉伸强度/MPa,35′ 20.4 21.36 E2 P' w. T o$ A
扯断伸长率/%,35′ 409 416
" J' d: i7 @* z. |300%定伸应力/MPa 25′ 12.4 12.63 ]9 C& m# {$ ]. |* N6 N5 d# k
35′ 14.1 14.8
2 L$ w/ b/ i- S ] z, }/ ` 50′ 14.5 15.9
9 A. v# u% X- G* O3 F3 i 因此,橡胶加工行业在选用环保型丁苯橡胶替代普通丁苯橡胶时,可以等量替代,只需根据胶的硫化特性对硫化体系进行微调。( h# D& l- [, F' i& L# z
二、顺丁橡胶新产品的性能特点及应用) @* }) H# Q& K
1.顺丁橡胶新产品的主要技术指标
7 `! c! {: O7 u* k! | 国内镍系顺丁橡胶牌号单一,不能适应橡胶加工行业的需求,齐鲁橡胶厂在BR9000的基础上,先后开发了充油顺丁橡胶BR9073、BR9053及低门尼顺丁橡胶BR9002L,其主要技术指标见表9。
- A5 Y9 |1 u4 z 表9 不同牌号顺丁橡胶的主要技术指标3 V& h3 b6 ], }# Y. R9 Q
牌号 门尼粘度 顺式1,4含量/% 填充油3 N! {7 d8 b6 n9 ^
类型 份数
" z, ~9 H @5 i' wBR9073 37 96 高芳烃油 37.5' _. u3 p4 L% w
BR9053 35 96 环烷烃油 37.5+ \) s; I/ o' |! f4 W0 E) \7 }
BR9002L 31 96 - -. q& w% z! F/ L" j( F
2.顺丁橡胶新产品的性能特点及应用领域
) \- T9 y, T M 充油胶BR9073、BR9053与非充油胶BR9000硫化胶的物理机械性能对比见表10。
0 f3 H4 [$ t' {6 V 表10 BR9073、BR9053与BR9000硫化胶的- K0 m$ O8 b. f7 X& s, z& {
物理机械性能对比) ?( z8 c+ \$ R* R. }* m4 y+ x
项目 BR9073 BR9053 BR90001 s, I# v1 Y2 G
硬度(邵尔A)/度 66 63 60
; J1 t: S! ~. G: L扯断伸长率/% 439 310 3463 N. V& J3 v; A1 S/ O
拉伸强度/MPa 18.06 13.53 12.89
2 j6 d$ K7 D! T& N( f% X( m300%定伸应力/MPa 11.83 13.16 10.471 B0 X2 q7 Z5 S, t9 \/ H
永久变形/% 7 2 2
5 U5 B2 I0 O8 R2 Y撕裂强度/kN•m-1 40.25 36.78 46.07$ B; q G9 P a5 q
磨耗(1.61km)/cm3 0.04 0.03 0.01
7 F3 Q, ^! f5 D g( v裂口增长(1.5万转)/mm 17.3 19.6 16.5( s1 w) [- ?# t
回弹性/% 44 51 51( ^! N+ n; u t7 Y* {5 g5 a$ Q3 `; t/ ]; w
生热(4.45mm,1MPa,55℃)
# N( f4 C8 T; R6 H! m温升/℃ 42.6 35.7 43.2
% Y/ y2 X1 x- N3 x G8 J* i! {变形/% 4.1 3.7 4.92 G! H o/ Q5 a* p
75℃时的tanδ 0.106 0.075 0.092) m# m2 `1 v" `9 c8 l
0℃时的tanδ 0.137 0.116 0.111
0 B; b6 z7 M4 ~! m8 E0 I& L6 Y 从表10可见,与非充油胶相比,充油胶的撕裂强度略低,耐屈挠裂口增长和耐磨耗性能稍差。回弹性BR9053与BR9000持平,略高于BR9073。充油胶的压缩生热低于非充油胶,其中又以BR9053为最低。充油胶的抗湿滑性均较非充油胶有所提高,而BR9053的滚动阻力则较BR9000有所降低。! X6 B+ N% I2 c8 {' x6 I+ s
充油胶BR9073、BR9053具有良好的加工性能,加工时胶料易与各种配合剂混合,从而可以缩短炼胶时间,降低动力消耗,提高加工设备的生产能力,具有高填充性,可以降低胶料的成本,具有较好的经济效益。应用试验表明,使用充油顺丁可以提高橡胶制品质量,用于制造轮胎,可以提高轮胎的耐磨性及抗湿滑性能,减少轮胎的滞后损失和内生热,克服胎面老化龟裂及崩花掉块现象,远优于普通顺丁橡胶。BR9073主要应用于制造轮胎、胶管、胶带、鞋底等黑色橡胶制品。BR9053因是非污染型橡胶,可广泛用于轮胎胎体、胶鞋、胶布、浅色或彩色及透明制品如胎侧、玩具等。! t# { p% L4 d9 L1 o- |/ q
低门尼顺丁BR9002L产品的特点是门尼粘度低于BR9000,BR9002L与BR9000硫化胶的物理机械性能对比见表11。" j* [. ^" W& t9 o7 P2 U; \ N
表11 BR9002L与BR9000硫化胶的物理机械性能对比
& Q# t% C. U0 B$ b, J3 h4 ^9 C3 p项目 BR9002L BR9000
: N6 D# y" ^0 ~7 n) i硬度(邵尔A)/度 58 618 o! J' y1 ~' ^# x" ^& h
扯断伸长率/% 522 547
4 ?$ A" ]* ?& }; F, u1 e% Y' p拉伸强度/MPa 15.05 15.27( r' Q+ H4 D+ `4 k; y
300%定伸应力/MPa 6.79 6.39
! h7 G* S$ ~2 c9 K' Q撕裂强度/kN•m-1 37.63 38.56
$ g. n- t$ O- W* B6 A2 P磨耗(1.61km)/cm3 0.022 0.0320 M# K3 ~2 V# O% _6 ?+ l
裂口增长(1.8万转)/mm 13.5 17.5
' R; x/ l* m# Z, f. V回弹性/% 46 458 z. H& t$ \% R+ z) h) _% F
由表11可见,BR9002L物理机械性能保持与BR9000基本相当,耐裂口增长性能优于BR9000。用于轮胎擦布胶和帘布胶试验表明,BR9002L与BR9000相比,前者的剥离强度较高,这是由于BR9002L中的小分子使硫化胶和织物间的粘合作用较好。因此,BR9002L主要用于轮胎生产的擦布胶和帘布胶及制作母炼胶,可以改善橡胶加工性能,降低混炼能耗。2 t6 I9 t3 _) E: V& F
三、结论
3 r1 U' h' q8 q- H, F 1.针对不同牌号的丁苯橡胶,对硫化配方进行适当调整,SBR1778与SBR1502、SBR1714与SBR1712、环保型丁苯橡胶与普通丁苯橡胶可以等量替换。
" r, i/ |1 e4 |3 J! J- l 2.使用充油橡胶可以改善加工性能、降低生产成本,SBR1778、BR9053主要用于轮胎白胎侧、鞋、胶布、浅色/透明制品;SBR1714、BR9073主要用于轮胎胎面、胶管、输送带等黑色制品。
: K) \6 D+ Y2 e+ o s' d 3.使用较高结合苯乙烯含量的丁苯橡胶,可以改善抗湿滑性、耐曲挠性等,SBR1721主要用于高性能轮胎的胎面胶,SBR1516主要用于高硬度橡胶制品、鞋、模压挤出制品等。: w( J7 b' l6 k m' n
4.使用低门尼橡胶,可以改善加工工艺性能、降低混炼能耗,SBR1507主要用于注射成型的注压制品、发泡橡胶制品以及橡皮艇用橡胶布、涂布擦胶制品等,BR9002L主要用于帘布擦胶及制作母炼胶。
# Y" J9 i) E" T. ~8 F 5.使用不含亚硝基胺丁苯橡胶和填充环保芳烃
1 I& }6 E: F" l+ ?0 }7 R$ R! i 油的丁苯橡胶,可以使轮胎及橡胶制品满足环保要求。 |
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