丁腈橡胶怎么降低压变

13675635870

提高含胶率、提高交联密度

遗失在远方

; G5 o' }  [1 G( C4 w
" ^  h* l4 }) H$ q! h3 w7 P+ }路过学习下

dongcidaci

路过学习下

s021676

路过，学习学习！

之见

问下AI试试

优宝小王

之见 发表于 2025-2-14 11:14
  {2 }: K9 S6 E+ p2 s问下AI试试

% ~, [$ F7 }' s+ x( M8 }4 }  V啥都问AI，都不动脑子了

kdz

NBR3305换成NBR3308或NBR3380,硫化体系用CZ/TT/DTDM=2/2/2或CZ/TT/DTDM/S=1.5/1.5/1.5/0.3;炭黑尽量使用N774或喷雾炭黑，基本上是能达到的

橡胶小萌新

学习，学习

地球是方的

hylovewuyun 发表于 2025-2-13 15:16
现有的配比看不出来太大问题，算比较正常的配方，要提高的话可以尝试用28系列生胶，生胶门尼也适当提高（有 ...

很全面了，用DOP一个是成本一个是加入量防喷出吧

地球是方的

大家期待的AI优化结果，果真是无比强大
0 Y9 K$ x9 a3 R% O" @
( X- X5 e* E. O嗯，用户给了一个丁腈橡胶的配方，现在需要优化，把B型压变从25%降到20%以内。首先，我需要理解压变的影响因素。压变，也就是压缩永久变形，主要和橡胶的回弹性、交联密度、填料类型和用量、硫化体系等有关。

原配方用的是南帝丁腈胶3305，100份，炭黑N550 20份，N774 56份，油DOP 12份。其他助剂包括氧化锌、硬脂酸、防老剂RD、MB，脱模剂，蜡，促进剂CZ、TT、DTDM和硫磺。硫化体系看起来是半有效体系，因为用了DTDM和硫磺，可能生成较多单硫键，交联密度可能适中。但压变25%可能交联密度不够，或者填料太多，或者增塑剂影响。

首先，考虑硫化体系。促进剂CZ和TT是次磺酰胺类和秋兰姆类，可能硫化速度较快，但DTDM作为硫给予体，可能生成更稳定的交联键。硫磺用量0.5份，可能属于低硫高促体系。可能需要调整硫化剂和促进剂的配比，增加交联密度，从而提高弹性，降低压变。例如，增加硫磺用量，或者调整促进剂比例。但硫磺过多可能导致耐热性下降，所以需要平衡。或者考虑使用过氧化物硫化体系，但丁腈胶通常用硫磺硫化，过氧化物可能不太适合。

其次，填料方面，N550和N774都是炭黑，N550比表面积较高，补强性较好，N774粒径较大，补强性较弱。总炭黑用量76份，可能偏高。高填充量会导致压变增加，因为填料阻碍分子链回弹。可能需要减少炭黑总量，或者替换部分炭黑为白炭黑或其他补强填料，但白炭黑在丁腈中分散可能有问题。或者调整两种炭黑的比例，减少N774用量，增加N550，但需要平衡硬度和加工性。
$ q2 Z3 ?; y2 S2 y/ z4 m$ ]4 j5 A
增塑剂DOP用量12份，DOP是邻苯二甲酸二辛酯，作为增塑剂，用量过多可能导致压变增大，因为增塑剂在高温下迁移或挥发，导致橡胶变硬，或者本身增塑剂降低交联密度。可以考虑更换为耐高温的增塑剂，如TP-95或高分子量的增塑剂，或者减少DOP用量。不过减少DOP可能会影响加工性和柔软度，需要测试。

9 }3 q5 H: r& }6 a/ X防老剂RD和MB是抗氧剂和防老剂，可能足够，但可能需要增加用量或更换更高效的防老剂，比如增加防老剂445，或者并用更多种类，提高耐热老化性能，从而减少压变。因为压变测试是在高温下进行，老化可能导致交联结构破坏，防老剂不够的话会加剧变形。
, r5 Q0 @' ^+ b" M
脱模剂和蜡的用量可能影响不大，但蜡的迁移可能在表面形成保护层，减少热氧老化，可能有一定帮助。低分子聚乙烯蜡1份，可能还可以，但需要确认是否过量导致喷霜。

氧化锌用量5份，正常，硬脂酸1.5也正常，作为活化剂。
# Y$ @: y9 ?) R! ]  u3 ]$ D
可能的优化方向：

9 e7 h3 g4 ~9 h* X) T7 M; L9 {1. 调整硫化体系：增加交联密度。比如，硫磺从0.5增加到0.8，或者调整促进剂比例。或者减少DTDM，改用更多的硫磺，但DTDM可以生成更稳定的交联键。或者增加促进剂TT的用量，因为TT是超速促进剂，可以增加交联速度，但可能影响焦烧时间。需要平衡。

) r1 [4 C$ P6 I2. 减少炭黑总量，尤其是N774，因为它的结构度低，补强性差，可能增加压变。比如减少N774到50份，增加N550到25份，这样总炭黑75份，稍微减少，同时提高补强性，可能降低压变。

3. 更换增塑剂DOP为耐高温的，如TP-95，或者减少DOP用量到10份，同时调整油量可能影响硬度，需要测试。
3 ^- W" \2 P9 `
4. 添加少量液体丁腈橡胶作为增塑剂，既能增塑又不会迁移，提高耐热性。

3 @/ J: y, e7 j" @9 J5. 增加防老剂用量，比如RD和MB各增加到2份，或者添加其他防老剂如445。

6. 检查硫化条件是否足够，是否欠硫，延长硫化时间或提高温度可能改善交联密度，但用户可能希望保持硫化条件不变，仅调整配方。

- ?9 }3 j% p+ B9 e7 T( F例如，可能的优化配方：
3 x9 t5 p) t8 t1 v0 t" a
; ]- a: F; g7 R5 o8 ^5 O% x- l南帝丁腈3305 100

% K: _  V) y8 DN550 25
1 `" }  e( k9 c" D. w5 `
N774 50
% W" J: z) D% l( g; ~; I
DOP 10

3 Q  d. W# Z) H氧化锌5

- r& z, N8 h# Z; c' f硬脂酸1.5

' l8 q, p% C9 Q) g$ c* A8 ZRD 2
% j# s4 w/ g" |" e* v: {0 ]' ^& S& z- N
MB 2
1 m6 \5 C# h! r% f$ A
4 g; _2 f2 f8 @/ T% k- m脱模剂1

% V  }2 \% t1 ]  x2 ]% R& F蜡1

8 \) [/ ?+ A* x9 k5 X促进剂CZ 1.5
6 t- i2 }* k6 w, }. v# e
" D5 Z5 j7 p0 I; g6 yTT 1.5

DTDM 1
' \; |% x" i5 O7 W
- [" T+ }  ?/ L/ ?( I1 _, Q$ ]+ eS 0.8

这样，炭黑减少到75份，增塑剂减少，防老剂增加，硫磺稍增。或者尝试更换部分炭黑为白炭黑，但可能影响混炼。
2 t# V* ^6 r9 Z1 }# b
" V7 E2 K0 p4 u另外，可能可以添加少量甲基丙烯酸锌（ZMMA）提高交联密度，或者使用助交联剂如TAIC，但需要考虑成本。

需要逐步调整，每次改变一个因素测试压变。但用户可能需要具体建议，所以综合以上因素，给出可能的调整方向。
, a2 e7 x! }! J  o
! A5 S  \2 V$ Z0 p+ N为了将B型压变从25%优化至20%以内，需从硫化体系、填料、增塑剂和防老剂等方面进行系统性调整。以下为分步优化方案：
- P5 L: k( q4 D+ C--

### **1. 硫化体系优化（核心调整）**
- **增加交联密度**：  
  - **硫磺（S）**：从0.5份增至0.8~1.0份，提升交联网络密度。  
. f9 O3 ^1 @* O  - **DTDM**：从1份增至1.2~1.5份，生成更稳定的单硫键，改善耐热性。  
  - **促进剂比例**：TT（超速促进剂）可略微减少至1.2份，平衡焦烧时间；CZ保持1.5份。
2 k/ Y) t6 e+ R3 O
- **替代方案**：  
  若硫磺体系难以达标，可尝试 **过氧化物硫化**（如添加1~2份DCP），但需验证与丁腈胶的相容性。
/ U9 ]/ \$ b0 }. [, D: }2 z, a
---

4 y6 a1 A* y( H" }2 t### **2. 填料调整（降低压变关键）**
- **减少炭黑总量**：  
6 h! I# x! P( g. J1 v  - **N774（低补强）**：从56份降至50份，减少非活性填充。  
% e8 X$ e0 d6 I: D! |# x7 {  - **N550（中补强）**：从20份增至25~28份，维持补强性并降低总炭黑量（总份数75~78）。  
0 G9 i  M  Y8 ]' w; ~% ^5 p- H  - **可选**：添加5~10份 **白炭黑（如Aerosil 200）**，并用硅烷偶联剂（如Si69 1~2份）改善分散，提升弹性。

---
& y2 m/ r1 J& n* a
### **3. 增塑剂优化**
; \; s& b6 d# w* X- **替换DOP为耐高温增塑剂**：  
  改用 **TP-95（偏苯三酸三辛酯）** 或 **Polyester增塑剂**（如TOTM），用量保持12份或略减至10份，减少高温迁移。
4 q9 P- I" m+ @- U2 t0 S4 s# P
---

### **4. 防老体系增强**
' U$ Y  H- I. x. J6 D4 C- **增加防老剂用量**：  
* Z; b' u# B, {' W0 M  - **RD**：从1.5份增至2.0份。  
  - **MB**：从1.5份增至2.0份。  
  - **添加445防老剂**：1~1.5份，协同提升耐热氧老化性能。

---

& z; p2 F/ }9 Y2 v, S1 R### **5. 其他辅助调整**
6 w! G7 W. w) C9 O- **添加液体丁腈橡胶（LNBR）**：5~10份，替代部分DOP，改善增塑且不迁移。  
) S, U) m* f2 e: x- **低分子聚乙烯蜡**：可增至1.5份，增强表面防护，减少热氧渗透。  
7 h6 v* \( M5 a3 w: l. g- **氧化锌/硬脂酸**：保持原比例，确保硫化活化。

  N4 m/ L6 l' [) @$ u---
# L2 @1 V1 U; j
( [' V# q5 L7 i: e% N### **优化后配方示例**
' t0 ~9 b* i5 M+ O| 组分            | 原配方（份） | 优化配方（份） | 调整目的                     |
|-----------------|--------------|----------------|------------------------------|
& v$ \7 b; B' P! V3 g$ c| 丁腈胶3305      | 100          | 100            | 基体不变                     |
6 ^: c6 s  b# v1 ^* ?) ]9 y: P5 @| N550            | 20           | 28             | 提高补强性                   |
' N, x+ w! j4 X; {7 p& u1 b| N774            | 56           | 50             | 降低非活性填充               |
; i" C( a8 L# N! Q| DOP             | 12           | 10（换为TP-95）| 减少迁移，耐高温             |
| S               | 0.5          | 0.8            | 增加交联密度                 |
( Q- G; w& _; x: q! Q& b" x| DTDM            | 1            | 1.2            | 稳定交联键                   |
| RD              | 1.5          | 2.0            | 提升抗老化                   |
) c+ P3 [% F: S6 e5 \4 f: A| MB              | 1.5          | 2.0            | 协同防老                     |
| 液体丁腈橡胶    | -            | 5              | 耐迁移增塑                   |
0 G! ?4 t# D# `7 a7 V5 i| 其他组分        | 不变         | 不变           | 维持加工性与硫化平衡         |

---

### **验证与微调建议**
* m: q& t' w3 N) \2 o2 D1. **硫化曲线测试**：确保T90时间合理，避免过硫或欠硫。  
2. **硬度与力学性能**：调整填料后需确认硬度（可能略有上升）。  
/ Q4 e! Q8 a& d- W8 C8 Z- p4 ~3. **热老化测试**：125℃×24h后测试压变，若未达标，可微调硫磺/DTDM比例或进一步减少N774。
: p; m4 S1 m% T4 R
通过上述调整，交联密度和填料分布的优化将显著降低压缩永久变形，同时保持材料综合性能。建议采用梯度实验验证最佳比例。