普通膠管的膠料配方設計

1．內層膠 1)膠種的選擇：以天然或丁笨橡膠為主，或以天然與丁笨橡膠、順丁橡膠等并用或橡塑并用，可適當加再生膠，其含膠率以25—30%為好。3 ?6 H/ Z1 i6 A$ Z2 [6 _ 2)硫化體系：通常采用硫磺、促進劑進行配合，硫磺一般用量1.5-2.5份，促進劑以噻唑類及次磺酰胺效果為好，在天然與丁苯橡膠、順丁橡膠的并用體系中，隨著丁苯橡膠與順丁橡膠配比的增加，硫磺用量要相應的減少，促進劑用量要適當的增加。配用再生膠時，硫磺和促進劑的用量要適當增加，一般，再生膠的用量每增加20份，硫磺可增加0.1-0.15份。 3) 補強劑：主要常用高耐磨爐黑（HAF）、半補強爐黑（SRF）和通用爐黑（GPF），通常以并用綜合性能好 ，一般用量為40-50%份。填充劑大部分采用無機填料，如碳酸鈣、陶土粉、； 4)軟化劑：在使用天然橡膠、丁苯橡膠等通用橡膠時；以石油系軟化劑中液體或固體并用，液體軟化劑一般用重油、機油、松膠油；固體軟化劑如瀝青、石油樹脂等。對于采用無芯法成型或要求挺性較好的膠管內層膠，應盡量陪用固體軟化劑。 2．擦布膠： 1）膠種選擇：以天然為主，并以適量的丁笨橡膠、順丁橡膠或氯丁橡膠并用，也可加一些顆粒細的塑性較好的再生膠，其含膠率一般為35-40%。 2)硫化體系：通常可以采用硫磺和普通促進劑配合，硫磺用量為1-2份，促進劑以噻唑類為主，并配以少量的秋蘭姆類促進劑。例：ZnO MgO 配用少量的噻唑類促進劑便可獲得較好的硫化效果。 3)補強劑和填充劑：用半補強爐黑和通用爐黑或高耐磨爐黑，其中并用效果較好，用量可略低于內層膠。填充劑碳酸鈣、陶土粉為主。/ Z. f: A$ w c! `$ k! C 4)軟化劑：可使用具有一定助粘劑作用的軟化劑，如松焦油、重油等，并配用適量的松香（或氫化松香）等增粘劑。在氯丁橡膠用量較多的配方中，應配以適量的酯類增塑劑。* p2 `, ~# I. Q2 D$ M 3.填充膠：（中膠） (1)膠種選擇：以天然為主，并以適量的丁笨橡膠、順丁橡膠并用，也可加再生膠，其含膠率一般為25%。9 D! H: {8 k. ~0 F. Z& E, @ (2)硫化體系：根據天然橡膠等通用橡膠的特性，使膠料具有良好的流動性、緩沖性以及與金屬材料的結合性，通常采用硫磺和促進劑配合，硫磺的用量可略高于內層膠和擦布膠，促進劑以噻唑類與次磺酰胺并用效果為好，配以少量的秋蘭姆類可提高機械性能。- ^" F6 z7 f: N) h (3)補強劑和填充劑：半補強爐黑和通用爐黑和高耐磨爐黑并用效果較好，也可配適量的通用爐黑，用量可略低于內層膠和外層膠。填充劑碳酸鈣、陶土粉為主。 4.外層膠! k8 H) `9 O4 d2 j7 D! v (1)膠種的選擇：為了有助于提高膠管的耐老化性能，通常可選用氯丁橡膠為主，并與天然橡膠、丁苯橡膠等通用橡膠并用，根據工藝條件的可能，也可使用適量的再生膠，其含膠率可控制在35％左右。 (2)硫化體系：一般可采用硫磺和促進劑進行配合，促進劑可選用雌黃酰胺類為主，若氯丁橡膠用量較多時，則以氯丁橡膠的體系配合。 (3)補強及填充劑：補強劑一般可用半補強爐黑，或與通用爐黑并用，其用量略少于內層膠；填充劑品種可與內層膠相適應。 (4)軟化劑：以酯類及石油系軟化劑并用效果較好，并配以適量的固體軟化劑。. R: O1 G1 K. Q3 v" t'燃油膠管配方-配方如下(執行英國標準BLS22RU49.3和4B類的標準)《中國橡膠網》 [1] 內層膠 NBR/PVC 共混膠 ① 100 氧化鋅 5 硬脂酸 1 防老劑 MBZ 2 防老劑 ODA 2 炭黑 N550 40 炭黑 N907 60 白炭黑 20 磷酸二甲苯酯 10 促進劑 NOBS 1.5 促進劑 TMTD 1 硫化劑 DTDM 1.5 MC 硫黃 ② 0.5 合計 244.5 ①Perbunan NT/VC 4370 ， NBR/PVC=70/30 ，基礎丁腈橡膠的丙烯腈含量（ 43 ± 1 ） % ，門尼黏度 ML （ 3 4 ） 100 ℃ 為 45 ，德國拜爾（ Bayer ）公司生產。 ②見配方 1-589 注 ④ 。 硫化膠物性（ 165 ℃ *15min ） 硬度（邵爾 A 型） 82 （ 60~75 ， 60~80 ）度；拉伸強度 13.8 （ ≥ 8 ， ≥ 10 ） MPa ；100% 定伸應力 11.1MPa ；；扯斷伸長率 230 （ ≥ 200 ， ≥ 250 ） % ；100 ℃ *24h 壓縮變新 27 （ ≤ 50 ， ≤ 50 ） % ；撕裂強度 66 （ ≥ 65 ， ≥ 65 ） kN · m -1 ；120 ℃ *70h 老化后性能變化：硬度 1 （ 1~ 15 ）度，拉伸強度變化率（ ≤ -20 ， ≤ -20 ） % ，扯斷伸長率 -85 （ ≤ -50 ， ≤ -50 ） % ；120 ℃ *70h 浸 ASTM1 號油后性能變化：硬度 13 （一， -5 ～ 30 ）度，拉伸強度 24 （一，≤ -20 ） % ，扯斷伸長率 -38 （一，≤ -50 ） % ，體積 -2 （一， -15 ～ 5 ） % ；120 ℃ *70h 浸 ASTM3 號油后性能變化：硬度 3 （一， 0 ～ 10 ）度，拉伸強度 17 （一，≤ -20 ） % ；扯斷伸長率 -30 （一，≤ -50 ） % ，體積（一， -15 ～ 15 ） % ；60 ℃ *70h 浸 ASTM 燃油 C 后性能變化：硬度 -17 （≤ -25 ，≤ -25 ）度，拉伸強度 -30 （≤ -40 ，≤ -40 ） % ，扯斷伸長率 -13 （≤ -30 ，≤ -30 ） % ，體積 15 （≤ 30 ，≤ 30 ） % ；60 ℃ *70h 浸含 15% 甲醇的燃油 C 后性能變化：硬度 -16 （≤ -25 ，≤ -25 ）度，拉伸強度 -18 （≤ -50 ，≤ -50 ） % ，扯斷伸長率 -26 （≤ -40 ，≤ -40 ） % ，體積 10 （≤ 45 ，≤ 45 ） % 。 2] 外層膠 配方之一 NBR/PVC 共混膠 ① 100 活性氧化鋅 5 硬脂酸 1 防老劑 TNP 1 白炭黑（ 233 ） ② 55 古馬隆樹脂 10 聚乙二醇（ 4000 ） 2.5 鄰苯二甲酸二辛酯 15 促進劑 DM 1.8 促進劑 PZ 0.15 MC 硫黃 ③ 1.5 合計 192.95 ①Perbunan NT/VC 3470 ， NVR/PVC=70/30 ，基礎丁腈橡膠的丙烯腈含量（ 34 ± 1 ） % ，門尼黏度 ML （ 3 4 ） 100 ℃ 為 47 ± 5 ，德國拜爾（ Bayer ）公司生產。 ②Hi-Sil233 ，見配方 1-64 注②。 ③見配方 1-589 注④。 混煉膠加維（ Garver ）擠出試驗（試驗條件：12.7mm ， 104 ℃ ， 70r · min -1 ） 擠出速度 157 （127 ）cm · min -1 ；擠出膨脹率 5（18） % ；外觀A10（B4）。 硫化膠物性（ 165 ℃ *6min ） 硬度（邵爾 A 型） 84 （ 70 ）度；拉伸強度 17.6 （ 13.8 ） MPA ；100% 定伸應力 3 （ 1.2 ） MPa ；200% 定伸應力 5.7 （ 2.6 ） MPa ；扯斷伸長率 680 （ 830 ） % ；新月形撕裂強度 56.8 （ 32.3 ） kN · m -1 ；NBC 磨耗指數 54 （ 51 ）；低溫剛性 [ 吉門（ Gehman ）試驗 ] ：T 10 -11.5 （ -29.8 ）℃， T 100 -26.8 （ -31.5 ）℃；臭氧老化 [0.55μL · L -1 （ 55pphm ） *20%* 40 ℃ ] 后龜裂等級：48h 為 0 （ 2 ）， 72h 為 0 （ 3 ）， 100h 為 0 （ 4 ）， 120h 為 0 （ 5 ）， 168h 為 0 （斷）；100 ℃ *70h 老化后性能變化：硬度 7 （ 12 ）度，拉伸強度 7 （ 2 ） % ，扯斷伸長率 -20 （ -19 ） % ， 120 ℃ *168h 老化后性能變化：硬度 0 （ 6 ）度，拉伸強度 10 （ 0 ） % ，扯斷伸長率 -61 （ -41 ） % ；121 ℃ *18h 浸 ASTM2 號油后性能變化：硬度 10 （ 11 ）度，拉伸強度 7 （ 6 ） MPa ，扯斷伸長率 -25 （ -10 ） % ，體積 3 （ -10.6 ） % 。 配方之二 羧基丁腈橡膠 /PVC 共混膠 ① 100 活性氧化鋅 5 硬脂酸 1 防老劑 TNP 1 白炭黑（ 233 ） ② 55 古馬隆樹脂 10 聚乙二醇（ 4000 ） 2.5 鄰苯二甲酸二辛酯 15 促進劑 DM 1.8 促進劑 PZ 0.15 MC 硫黃 ③ 1.5 合計 192.95 ①Krynac XC 773 ， XNBR/PVC=70/30 ，見配方 2-228 注①。 ②Hi-Sil 233 ，見配方 1-64 注②。 ③見配方 1-589 注④。 混煉膠加維（ Garver ）擠出試驗（試驗條件：12.7mm ， 104 ℃ ， 70r/min ） 擠出速度 160cm · min -1 ；擠出膨脹率 14% ；外觀 A 10 。 硫化膠物性（ 165 ℃ *6min ） 硬度（邵爾 A 型） 89 度；拉伸強度 18.9MPa ；100% 定伸應力 5.4MPa ；200% 定伸應力 11.4MPa ；扯斷伸長率 480% ；新月形撕裂強度 59.8kN · m -1 ；NBC 磨耗指數 71 ；低溫剛性 [ 吉門（ Gehman ）試驗 ] ：T 10 -10.3 ℃ ， T 100 -34 ℃ ；臭氧老化 [0.55μL · L -1 （ 55pphm ） *20%* 40 ℃ ] 龜裂等級：經 48h 、 72h 、 100h 、 120h 和 168h 試驗均無龜裂。 注：與上列外層膠中的數據可以對比出使用 XNBR/PVC 與 NBR/PVC 和 NBR 的優缺點。