不同種類增塑劑對天然橡膠性能的影響有哪些？
橡膠增塑劑通常是一類分子量較低的化合物。加入橡膠后, 能夠降低橡膠分子鏈間的作用力, 使粉末狀配合劑與生膠很好地浸潤, 從而改善混煉工藝, 使配合劑分散均勻, 縮短混煉時間, 降低耗能, 并能減小混煉過程中的生熱現(xiàn)象, 同時它能增加膠料的可塑性、流動性、黏著性, 便于壓延、壓出和成型等工藝操作。還能改善硫化膠的某些物理機械性能, 如降低硫化膠的硬度和定伸應(yīng)力, 賦予硫化膠較高的彈性和較低的生熱, 提高其耐寒性。
在石油系增塑劑中, 烷烴和環(huán)烷烴對膠料的增塑作用較芳香烴大, 而且含量越高, 增塑效果越明顯。芳香烴能夠增加膠料的粘合性。烷烴和環(huán)烷烴能改善硫化膠的生熱、彈性和耐寒性能, 而芳香烴能使硫化膠保持較高的強力。
增塑劑的添加, 天然橡膠的硬度、拉伸強度、撕裂強度減小, 拉斷伸長率及壓縮永久變形變大。不同種類增塑劑中, 芳烴油對膠料硬度影響較小;凡士林對膠料拉伸強度影響較小;環(huán)烷油對膠料性能的影響與芳烴油相近, 且隨其用量的增加, 膠料性能呈現(xiàn)下降趨勢;石蠟油在天然橡膠內(nèi)的綜合性能較差。
不同種類增塑劑中, 添加石蠟油的膠料低溫下的靜、動剛度變化率最下;添加環(huán)烷油的膠料次之, 與未添加增塑劑的膠料性能較相近;添加凡士林的膠料低溫剛度變化率較差。
通過各項試驗，我們可以得出下列結(jié)論：
1.在相同配合體系條件下, 不同種類增塑劑中, 環(huán)烷油對天然橡膠的硫化性能影響較小, 對其物理機械性能的影響與芳烴油相近, 石蠟油對天然橡膠的硫化、物理機械性能影響較大, 且呈現(xiàn)變劣趨勢, 這與其本身石蠟烴、環(huán)烷烴及芳香烴含量相關(guān)。
2.在-20℃低溫條件下, 相同配合體系、不同種類增塑劑中, 不同頻率下靜、動剛度及阻尼系數(shù)的變化情況, 說明石蠟油和環(huán)烷油能夠改善天然橡膠的剛度升高、阻尼系數(shù)變大現(xiàn)象, 芳烴油和凡士林會增加天然橡膠在低溫條件下的剛度及阻尼。
3.汽車發(fā)動機懸置使用天然橡膠的增塑劑較好選擇為環(huán)烷油。對于有低溫環(huán)境使用要求的產(chǎn)品, 可以在滿足使用性能要求的前提下,選擇使用石蠟油。
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