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橡胶防老剂复合防D是以D的单体为基体,经多种辅料加工复合而成。由常州市五洲化工有限公司生产的复合防D是在保持D优异性能的基础上,还具备低毒和分散好的优点,性能鉴定采用的是轮胎胎面胶实用配方,即NR:40,BR:35,SBR:25,SA:3,ZnO:5,S:1.4,CZ:0.8,操作油:0.5,碳黑:50,石腊:2,对比的防老剂采用复合防D和防D,均为单用。(见表一)
/ K& P7 G. n' X! u$ n [表一、三胶并用胶配方中防老剂的品种及数量
# i( s* p' ~7 ]5 n2 X2 y8 P防老剂 02A33 02A34 02A35- P/ F0 P. h, q* r
4010NA 1.5 / /
5 k6 h" Y# R' a R5 q* R3 V7 i防D / 1.5 /' X8 p! n, o3 [! k0 N
复合防D / / 1.5/ J7 n, L( z& N1 g c
* V, k, S$ u& v7 F% k
一、混炼胶硫化特性的影响+ `/ ?& Q# R1 V/ [2 } O
用U型硫化仪测定。试验温度143℃,摆动角度3°,摆动频率3次/分,主要测定胶料的焦烧时间t10及正硫化时间t90,数据见表二:5 U5 }: a( A1 S5 s; F4 U% ^' \5 c
表二、胶料的焦烧时间t10及正硫化时间t90; \1 R; M4 |# M5 _+ d* ? e. z6 j3 |
项 目 02A33
: E' I5 l0 {, @2 A& p$ r. H$ z(4010NA) 02A344 S+ W) }. p5 i3 P9 o( k7 `' ?
(防D) 02A35' r2 @- C- E Q* U5 \5 \
(复合防D)- u6 g5 @% j/ \! A
t10,min 8 7.5 8.0& o; L: p* r5 D: D/ H
t90,min 20 20 213 g/ W% [/ v* n1 [9 f
" {% h& G' l. ^& F
二、复合防D对硫化胶应力-应变性能的影响(见表三)
& t1 _9 G, U, _ T: Z$ o表三、复合防D对硫化胶应力----应变性能的影响(硫化条件143℃×30min)
4 S0 n. H0 d. m, I1 z3 \2 e( B) L2 o项 目 02A33
* Y( J& I7 f3 z4 Z4 V(4010NA) 02A34, T6 y6 B7 z' M0 U* x; l2 n! l6 O
(防D) 02A35
+ X" ^' V' w9 O: L) N(复合防D)% F5 E; t; {, H/ @4 W; d1 a+ j
100℃,24h老化前后的数据 老化前 老化后 老化前 老化后 老化前 老化后
4 U: V1 g$ O q邵尔A硬度 53 61 51 63 52 608 W- [+ r* [! E) k
扯断伸长率,% 660 470 650 440 660 480 ?; U" G6 R X$ T$ d; H
扯断强度,MPa 19.5 17.1 19.7 16.4 19.9 18.6
8 X) j* O1 z5 @: j300%定伸应力,Mpa 5.7 10.3 5.2 9.5 5.7 9.6
) |3 N' j0 D/ y8 ?永久变形,% 11 14 11
! Y% A* w, q4 ^# n+ X' M, R由表三可以看出,三种防老剂对硫化剂应力-应变性能均无不良影响。
( ^! T) y5 a! z. t# d7 o三、防老剂复合防D抗屈挠性能
7 ^, D9 y/ K# M" c3 C胶料的屈挠龟裂性能采用德默西亚屈挠试验机测定,以3个试样中,有2个达到了3次裂口时的屈挠次数作为试验结果。可能是三并胶中含有顺丁胶的缘故,因此,50万转均未产生裂口。" y8 {% \0 o& n0 U& F* x
四、抗热氧老化性能3 I7 A# O/ \+ D
胶料的热氧老化在高温应力松弛仪中进行,试验温度110℃,试样伸长率40%。胶料在老化的过程中,应力不断下降,应力下降至起始应力的一半所需要的时间称应力松弛半衰期(t0.5),该时间愈长,则抗氧性能越好。# o5 l% ~4 e7 Y- H# _8 J7 s1 a: a
表四、应力松驰半衰期(t0.5)比较$ z$ n, y8 _$ ^" R+ O% i
配方号 02A337 R4 c. _9 @+ ^
(4010NA) 02A34: d" Z# w) C9 N) X- N
(防D) 02A35; D5 B0 V8 {; x9 e8 s+ O
(复合防D)
9 U+ L: y# r( F8 \* E/ rt0.5 min 840 710 7809 E* U% S, ^1 T" \6 [3 h2 O* N- Y
从上表可以看出,复合防D具有很好的抗热氧老化性能。
: f7 j$ Z% j3 K1 d- R0 E6 {" c五、复合防D的抗臭氧老化性能
0 F2 [* n; `+ i0 J: E. E1 y% O胶料的臭氧老化试验在XY型臭氧老化试验仪中进行。臭氧浓度300pphm,试验温度40℃,伸长率30%,动态试验每分钟拉伸42次。
) N- y K/ l" p+ }根据臭氧老化系数(老化后与老化前试样30%定伸应力之比)评判试验结果,该值愈大则说明抗臭氧老化性能愈好。臭氧老化系数与试样裂口的程度具有相关性。
; O, F2 z$ l. H R7 X表五、 抗臭氧老化性能比较(试验时间为14h)
* M+ J2 P. O+ O- I: ^5 ]! Q配 方 号 02A33
' V; E- A0 d2 ]" K t) C7 M(4010NA) 02A34
1 j4 q2 ]- _1 x* c, o' [' `' |(防D) 02A358 h. U" |2 V% t" z' w. a+ m1 W% g Y
(复合防D)
) T: |* U$ {% V2 Y: U# l& @' D静态臭氧老化系数 0.85 0.62 0.79
R: r3 ^# n; ], ^动态臭氧老化系数 0.96 0.71 0.88
; ?$ z5 e& o6 q( B7 Y2 t从上表可以看出,复合防D在三胶并用胶中,无论是静态还是动态,其抗臭氧老化性能均能超过防D 的性能水平。
8 I, N2 R1 K0 i$ O六、毒性试验
6 `5 x) c- c) r, u8 `毒性试验采用大鼠、经口服观测毒性试验方法。) p! e$ Q% F; T
表六、 毒性试验
! g* O% t2 s3 P8 o配 方 号 急性毒性LD50 mg/kg
t, X, F: [9 K) \8 F+ W防D 8900# X2 ]! U) e: x8 c( F4 @; X2 Z4 M
复合防D 100000
b4 g2 Z8 Q9 n; F, `! Z% K备注:LD50-半数致死剂量或浓度。* ?$ S1 D1 U F! `
七、结论
- R6 r( W- o. g. N4 {: O1、复合防D的各项性能均能达到防D的水平。(在三胶并用胶配方中)* c5 h8 ^! T$ H( _
2、复合防D的毒性远远低于防D。' x3 M: D( f2 M$ ]
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