某胶管配方点评与材料选用

烟雨江南

外胶层是胶管的外保护层，它保护强力层和内胶层，直接与外界接触而使之不受外界损伤、侵蚀。所以外胶层应具有一定的耐磨性、耐热性、耐天侯老化性、抗撕裂性等。
. H1 g& R# p6 L  r选用注意事项：
( F* k, Y8 v8 a/ d1 z! t/ z5 u①        生胶以CR和NR并用为主，含胶率应为30%左右，主要是为了提高耐天侯老化性。
$ M2 C6 L+ H' w" _8 D②        硫化体系一般采用低硫高促体系，主要具有较宽的硫化平坦性，操作安全，物性不下降，且硫磺可增加CR的塑性，促进剂DM、DT可延长CR胶烧时间。
③        炭黑以硬质和软质炭黑并用为宜，可使外胶层具有良好的综合性能，一般采用高耐磨炉黑（15~30份）、半补强炉黑（15~40份），也可以加入适量的轻质碳酸钙。
④        加入适量软化剂，一方面可以改善操作工艺，另一方面也可以提高其低温性，常用的有松焦油、古马隆、沥青等。
⑤        一般要加入适量防老剂，用量为1~2份。
" Q- O7 B8 `4 c) _" H, P* O

 原材料  	 基础配方 4 e# o! I5 ~2 @7 f. J 	 生产配方（Q=10Kg） ) k0 G! }' y+ ?; b1 b, R. | 
 NR（颗粒胶） - X4 x' l" D5 e: u 	  7 P4 I( m  P5 i1 W! a 50.00 4 l% L/ @* E' E+ f 	  1.64  
 CR-2322（w型）  	  50.00  	  1.64 2 e6 {6 G2 Q0 v3 O" Q" A 
 ZnO  	  % e) ?' P; P7 [8 p% \ 4.00  	  2 V# G8 ~9 O9 o# x6 D 0.13  
 硬脂酸  	  2.20  	  * ~, Q6 E% X( a 0.07 - P1 I& D% J: I( x$ @- V( l$ I 
 石蜡  	  ! R& s# z! i" H7 Y# `4 C0 V 2.50 ( T8 H2 Q  X2 ]# X1 {5 A 	  0.08 ( _) v# L; G+ }, g7 n/ b 
 促进剂DM  	  8 W$ \4 r0 C1 x. | 0.70  	  " _; K# Y& h  C: S0 `/ j( i 0.02  
 防老剂RD（或BLE） 7 Q1 x+ v6 m1 V) @ 	  1.00  	  5 [; }# H) _! P 0.03  
 HAF（高耐磨炉黑）  	  - o7 E4 L' Z& d$ }" a5 M7 t$ n 15.00  	  ! A1 |6 f# [0 z* S7 B 0.49 8 J0 g) E4 N3 n. D3 U. l 
 SRF（天然半补强炉黑）  	  8 O0 z3 C0 G4 Y% K2 H6 v 15.00 4 q6 f& A* ^% u 	  . Q; w) u; F1 S 0.49 # t# K# ?; ]) ?7 R( \0 A& j7 p: R 
 轻质CaCO3 ; v8 w4 ~8 ]6 ]" [) ^- F 	 140.50  	  4.61 5 E1 q. S3 k+ E. x0 o 
 软化重油  	 7.00  	  0.23 6 s4 ^  s% W" h) _1 ?+ @7 c, G 
 古马隆树脂 8 O& }2 Z. V- T8 G& S 	  11.00 0 e% a8 J; y% H2 g7 `- P- }3 k8 h$ x 	  1 w. }* e* q$ X3 s* P+ O' c 0.36 ) r( U" B$ s/ q9 V1 r$ S0 |9 k 
 MgO ( Y9 F9 A) }) s. ?/ J& W6 O0 K' n 	  * y0 d9 _% S/ X! F2 }0 g' N 4.00 1 X  C6 z7 n0 e2 \$ B 	  0.13 5 f* K1 H# F. w2 `- v5 M* G 
 S  	  0.8  	  0.03  
 DBP  	  1.00  	  0.03 2 v/ O2 j; M- ^$ ?' N 
 合计  	 304.70  	  9.98 1 c! |6 |7 g5 t: }" L( e 

/ F6 y5 M3 g" [1 u" f
根据普通胶管外胶层的性能基本要求选用原材料

6 w# M- n: ~  n3 X( F4 A1 F% sNR：选用颗粒胶（标准马来西亚橡胶），生产周期短，产量多，成本低，有利于大型化连续生产，分级方法少，质量均匀，占橡胶产量的80%，比起烟片胶胶质较软，更易加工。
CR: 可选用CR-322、CR-321、CR-2322（W型），该类橡胶分子主链中不含多硫键，故贮存稳定性好，与G型相比加工过程中不易焦烧，不易黏辊，操作条件易掌握，硫化胶有良好的耐热性和较低的压缩变形性。（W型：非硫调节型，聚合时用十二硫醇作相对分子质量调节剂 ，故又称硫醇调节型，相对分子质量为20万左右，分布窄，比G型更规整，1,2结构含量较少。）
ZnO:可作硫化剂又可作活性剂，提高硫化速度和流化程度，因不溶于橡胶，所以必须加硬脂酸并用产生能溶于橡胶的锌皂，使其活性左用得以充分发挥。
) j) r  {& O4 Y9 O! W5 G. x硬脂酸：可作硫化剂、增塑剂、软化剂，改善橡胶性能，使其橡胶分子双键酸性氧化，而加速交联键的形成，配合氧化锌的作用，使橡胶更易加工，也可用月桂酸代替。
8 ?/ m9 |- Y. b' u6 r促进剂：可选促进剂DM，可对NR增塑，对CR防焦烧。
2 A+ i- H0 f0 T8 _防老剂：可选防老剂RD或防老剂BLE。因为防A只是抗氧性好 ，耐热性不好；防D致癌，而防RD和防BLE性能优越：
) b. g! y! ?# s3 S' N; M①        对热氧和天候老化有优良的防护性能；
2 M$ p7 H% Z- n" e②        对CR增加硫化活性，且对其它橡胶硫化无影响；
3 p& {  k; l$ P③        有污染但不显著，浅色制品中可以少量使用；
. h1 v) M, x. |+ n* q$ S$ i④        一般可用于胶管、胶带等工业制品；
) o' ~" Z' e  W3 m& v( e9 m⑤        可与防4010NA或AW并用，产生协同效应，防臭氧老化，用量0.5~3份；
3 j! r3 E% X) A9 \/ @& [（苯胺和丙酮催化剂缩聚得防RD，二苯胺和丙酮高温缩聚得防BLE。）
- C' U$ {6 r( e) W8 g石蜡：可防臭氧老化，其作用机理是加入石蜡适量到橡胶中，在硫化时可熔融，冷却后处于过饱和状态，不断向表面喷出形成一层薄的石蜡膜，在橡胶表面形成一层屏障，阻止橡胶与空气中的臭氧接触，从而有效的防止臭氧老化。
HAF：高耐磨炉黑，能赋予胶料良好的抗伸性能，抗撕裂性，耐磨性，弹性，可以用N330，使用较广泛。
5 @9 _- K% Z% J% x( SSRF:天然半补强炉黑，表面积比N700系列都低，可大量填充，使用广泛低生热，高伸长率，高弹性。（槽黑延迟硫化，胶料加工性不如炉黑好。）
轻质CaCO3：能改善胶料的拉伸强度、撕裂强度和耐磨性，在胶料中易分散，不迟延硫化。
软化重油：本身能够与橡胶有良好的相容性和亲和性，加工中能减少混炼的动力消耗，促进各种辅料的均匀分散，提高硫化胶伸长率、回弹性等。起软化增塑和增黏补强抗老化的作用。
% Y2 m2 N0 X- [4 Y6 r* [6 G古马隆树脂：与橡胶有良好的想相容性，属溶剂型软化剂，有助于炭黑分散，并能改善胶料的压延、压出及黏着性等工艺性能，能溶解硫磺，使硫磺均匀分散和防止焦烧，能提高硫化胶的力学性能和耐老化性能。
3 u3 F0 e/ g. f; |MgO:作硫化剂，能改善胶料的焦烧性能,有助于混炼胶的存放，提高氯丁橡胶硫化胶的拉伸强度、定伸应力、硬度。（加ZnO必加MgO，因为MgO不能中和硫化期间和产品在阳光照射或苛刻的臭氧条件下的少量HCl(g)）
S：作硫化剂，选用半有效硫化体系（0.8~1.5份），如果选用有效硫化体系，其耐磨性和抗疲劳龟裂性差且成本高；传统硫化体系其耐热老化性差，只有半有效硫化体系能大大提高耐磨、耐热老化性能等到中等程度。
, U0 {* O% ]+ N. h- r" @# \DBP：邻苯二甲酸二丁脂，作增塑剂，适用于天然橡胶及合成橡胶，特别是氯丁胶和丁腈胶，作用是能缩短混炼时间，提高可塑度，稳定性、耐屈挠性、黏着性和防火性，对氯丁胶有活化作用。
总结：本配方经过组员们讨论决定，由于资料和精力有限，查找到的资料都经过我们已学习掌握的知识理论等进行讨论分析总结得此配方，有资料验证，但我们无实验验证，所以还需要我们本小组继续深入学习才会有更多的收获。本配方还可做修改，若是做耐油胶管外胶层可将CR的50.00份改为CR 30.00份和NBR-26 20.00份，并加促进剂TT 0.20份，DBP可用到10.00份，其中HAF和SRF都可以用，也可以用N347和N765以及N351等。
& r- a, w* ~/ o  m- w7 N, x$ E$ G但最后由于本校实验室原材料所限制，所以最后不得不将配方作调整，但基本原理与思路一样，所以得整理修改后

; k: B  U3 F3 n5 z  U# S配方如下：

N" j9 l6 J; u 原料	基础配方 9 u, T! n. a0 c2 X	生产配方（Q=10.00kg） , w  j6 O# v8 s
NR(烟片胶2#) ( {5 d# H5 C3 e	70.00	2.33
SBR	30.00	1..00 * ?+ y! `" Z7 C& h- H
S ( t$ m+ q! r& j+ X8 V( F2 y	2.50	0.08 ) k; r/ \; {  B2 E4 `- d) x' S
促进剂DM 6 ]& Y  k7 [2 O- E6 X8 i	1.00	0.03
促进剂CZ % j$ v" [' j4 X$ B( P' P	0.50 * F8 T4 ?# L3 \) O! _; M' T# [	0.02
ZnO ! ~. S/ I' S! m* n8 T	4.00 8 S3 l, Q, T, p	0.13 " C. I( b5 K! S, F: D' H0 }/ ?9 L
MgO	3.00 / K4 |% ]8 z6 x- u	0.10 2 d5 ^& Y% `& g) d2 x- {
硬脂酸 ! L# [0 X, ^8 M/ d; q" y	2.00 % ]0 `2 l: l; O% ^	0.07
石蜡 ; z9 X( \4 I- |+ f) y	2.00 . p0 V4 D" [  E: K" Z  F  W	0.07
古马隆树脂 % C; g4 r" m- B- g* P	3.00	0.10
CaCO3 , _: d1 j/ z1 O0 @) Q	70.00	2.33 0 u# H; J* J0 P' T7 c
陶土 ) S6 X* B) R# Y	110.00	3.67
防老剂BLE	1.50	0.03
防老剂RD	0.50 & N9 d, i$ b0 Z2 [* N; f	0.03
合计 " j( h8 X9 W5 G5 O+ O- K" H	300.00 * M( p2 j7 l( n% L0 B	10.00 + P* ^0 z- m: [' {9 k! @# l: `

7 y, A" |8 L# F7 u, S
选用各种材料的理由:
NR（颗粒胶）：生产周期短，产量多，成本低，有利于大型化连续生产，比起烟片胶质软，更易加工。
SBR：生胶的粘着性和加工性能均优，硫化胶的耐磨性能、拉伸强度、撕裂强度和耐老化性能较好。
ZnO：即可用作硫化剂又可用作活性剂，提高硫化速度和流化程度，因不溶于橡胶，需加硬脂酸并用产生能溶于橡胶的锌皂，使其活性作用得以充分发挥，提高耐老化能力，同时ZnO具有补强的作用
: J$ r  Y& z  [$ b# Z8 s1 I$ b硬脂酸：做硫化剂，改善橡胶性能，使其橡胶分子双键酸性氧化，从而加速交联键生成。
促DM：对NR增塑，防焦烧。
防老剂BLE：对热氧和天候老化有优良的防护性能。
3 O- [" ^# {8 j. a( E! A石蜡：防臭氧老化。
轻质CaCO3：能改善胶料的拉升强度，撕裂强度和耐磨性，在胶料中易分散，不延迟硫化。
古马隆树脂：与橡胶有良好的相溶性，有助于炭黑分散，并能改善橡胶的压延，能提高硫化胶的力学性能和耐老化性能。
MgO：硫化剂，改善胶料的焦烧性能，有利于混炼胶的存放。
2 y! W: S; C8 Q7 g5 X+ w  gS：硫化剂，选用半有效硫化体系，能大大提高耐磨，耐热，耐老化性能。
* }5 r1 m6 X" X陶土：提高胶料的粘度和挺性，减少收缩，密度2.5-2.6.
防RD：防老剂，防止橡胶的老化。
1 ~: y7 a/ c- m* a  r选用配方注意事项:
; ^/ B9 J1 W- I% |2 k: I2 W8 [①生胶以SBR和NR并用为宜，含胶率为30%左右，主要是为了提高橡胶的耐老化性。
②硫化体系一般采用低硫高促体系，主要具有较宽的硫化平坦性。
- B7 B9 f) u+ Y③炭黑以硬质和软质并用为宜，可使外胶层具有良好的综合性能。
④加入适量软化剂可改善操作工艺。

之见

DBP 1?
对碳酸钙的描述是亮点

stoneavid

这样的表述方式
7 c# |( `( ], u8 e: p针对学习者有很好的帮助
赞一个

三叶橡胶树

楼主辛苦了，谢谢

zhubajie88

沙发说的很好 赞同  二丁酯才1份，碳酸钙的作用貌似 非解

平常心

都说了，有没有具体检测出来的性能参数呢

平常心

真的是这样，不少炭黑厂都要关门啦

llx6800

还不错，值得看看。谢谢啊

ABCDE88

为何不把姑妈龙，换成RX-80呢？？？？？？？？？？？？？

ABCDE88

为何不在这个基础上并用CPE????????
8 h. i! g. ]# l7 m$ ?- B

并用后，无论耐磨，还是光泽，以及耐候，都可以在十年左右。。