包胶辊筒之epdm
酸绷旨肪酸锌皂。如少量使用,一般不会损害粘合性或层b1I附着性。
如果采用过氧化物硫化体系,则必须注意
避免采用具有芳香特性的物质,以杜绝与上述
因增塑剂所引起的硫化问题相同的问题现已
发现:添加少鼠的液态低分子量印哪聚合物,
可改善EPOM胶料的压延性能,它们起着可硫
化且不可抽出的增塑剂的作用(参考文献19)
硫化的方式,可制得硬质(典型的是80邵氏D
硬度)辊筒包复胶。由于硫黄与橡胶发生放热
反应,因此,这些胶料对硫化条件十分敏感。
后硫化时可产生的问题是,硬质胶因固有收缩
而龟裂(参考文献14)。
特种添加剂
硫化剂
总的来说,包胶辊筒胶料的硫化体系与其
它橡胶制品的硫化体系大致相似,只是它们焦
烧时间较长而硫化较慢。这是因为,胶料具有
良好的流动性(良好的层间附着性和对金属芯
的粘合性)并使截碧在胶层内部或胶层之间的
空气在硫化前溶解或逸出到包胶辊筒的表面。
过氧化物硫化体系常用于硫化包胶辊筒胶
料,其原因是:增加丙烯酸树脂活性助剂的含
量很容易提高胶料的硬度:可使胶料具有.最佳
的耐热老化性能。因为这些付脂是液态物质,
所以,采用过氧化物和高用量液态丙烯酸酷,
可制得高硬度、低枯度胶料。而高硬度硫黄硫
化胶料却通常较僵硬目枯度较高,致成此现象
的原因是胶料所需补强性填料的含量较高`
参考文献14、17和20)
硫黄硫化体系用于由许多各种不同的聚合
物所制成的通用型辊筒以及由NR、SBR和顺丁
二烯橡胶(BR)制得的高硬度辊筒。如前所叙,
良好的焦烧性能较硫化速度更为重要。时常使
用防焦剂以保持良好的焦烧性和耐贮性。
改变通用弹性体中的硫黄含量以改变硬度
的做法普遍用以制取造纸工业用棍筒包覆l咬,
利用此方式,能可靠地、可重现准地制得不同
硬度的辊筒包复胶,而且不会致成在硫黄含最
正常、填充剂含量较高的高硬度胶料中常见的
枯着性减小的问题(参考文献j4)。
采用.极高量硫黄(典型的是40一60Ph:)
文献中许多实例说明胶料中使用添加剂可
使辊筒包复胶胶料或辊筒具有特殊性能。
少量使用氧化钙(一般以氧化钙/油分散
剂形式使用),可吸去胶料中的水份及其它挥
发性物质,这些东西可在包胶辊筒成品中致成
气孔(参考文献7)。
一般用作硫黄硫化体系活化剂的氧化锌,
因其传热性甚高,故亦可用作传热剂。辊筒胶
料中氧化锌含量高(20phr或20Phr以上)时,
有助于厚截酥的均匀硫化(参考文献13)。
为了使辊面成为防粘表面,可采用多种添
加剂.其中有疏水性纤维如尼龙`参考文献21)、
甲苯磺酞胺(参考文献22)、聚四氟乙烯和聚
苯乙烯珠粒(参考文献16)。硫化胶辊的表面
经过氯化处理.亦可形成一防枯表面(参考文献
24)、在较通用的弹性体(如EPDM、中加入硅橡
胶,也会增力庵筒表面的防粘性(参考文献6)·
黑色金属材料如铁和氧化铁,可增加包胶
棍筒胶料的磁性(参考文献25)。
防老剂是二烯聚合物(如NR.SBR、B凡
NBR和CR)类辊筒胶料的一不可缺少的组成
部分,rMQ(聚合的1,2一二氢一2.2,4一三甲基
一噜琳)是一种通用型防老剂,它适用于大多
数聚合物,但因它对焦烧性能有不良作用,因
此不适用干CR。.
然而,由于TMQ对硫化反应的影响极微
弱,因此被广泛使用在过氧化物硫化胶料中。
ODP(辛基取代的二辛胺)则是另一种通用型
防老剂,适用于大多数聚合物,亚且对CR硫化
速度的影响极小。
它炭黑相比较,粒径最大的中粒子热裂法
炭黑`N990)具有良好的加工性能和最小的硬
度影响而被用于辊简胶料中。此外,它还可使
胶料具有良好的压缩永久变形性能。(参考文
献10)
含大量炭黑的辊筒胶料根据所用炭黑的懊
型及用量的不同而具有不同程度的导电性`大
多数级别的炭黑会提高胶料的导电性(降低电
阻率),但要取得高导电性胶料,仍须使用特
种导电级炭黑(如N472)。对于半导电胶料来
说,还可使用其它类型的炭黑,只是用量比使
用N472时的需要量更多些。关于导电性包胶辊
筒.Ryder给予了极好的介绍(参考文献11)。
各类炭黑的导电效果则在其它出版文献中亦可
`
找到
`
(参考文献12)。
增塑剂
为改善胶料的加L性能并控制最终胶料的
硬度,要求在胶料中使用增塑剂。就包胶辊筒
胶料而言,选用增塑剂时应牢记下列要素:
抽出性和挥发性-一包胶棍简所接触到的
油攀或其它介质可抽出增塑剂,高温可使增塑
剂挥发,从而致使胶料硬化、辍血脆化和收缩
`参考文献吕)。
粘合一一不机容的增塑风、或超出相容度
的增塑剂)也许会从胶料中喷霜,致成胶料的
自身枯合力(胶层间附着力)差和与金属芯的
枯合力矛(参考文献13和14)。
硫化效应一一对过级化物硫化胶料米说
不提倡使用芳香油和环烷油,这是因为芳香油
和环烷油对过氧化物硫化有阻碍作用。采用过
氧化物硫化作系(参考又献4)时,’应当使用
石蜡油以及芳盾性极微的其它增塑剂、参考文
献4少。
对于辊筒包复胶所普遍采用的许多通用聚
合物〔如NR屯SBR、氯丁橡胶《CR)〕来说,
芳香油具有很好的相容性,它使胶料产生良好
的粘着性,但往往容易污染胶料护因面在浅色
料中使用有限(参考文献·15)。州在使用这些聚
合物制取浅色包胶辊筒时,,建议采用非污染性
的环烷油(参考文献16)。
对EPDM来说,,芳香油的相容性有限,
故极少使用。环烷油的相容性极`佳,因此普遍
使用。石蜡油因其良好的相容性、低挥发性及
其对过氧化物硫化的影响为最小而成为辍简胶
料用增塑剂的很好选择对象,特别是高粘度石
蜡油,其耐热性能极佳,挥发度也很低。如果
在使用高结晶(即高乙烯)EPDM的同时使用
较多量的石蜡油,则可能产生咬箱现象,叹参考
文献4、。
对于NBR共聚型氯醉橡胶(ECO)和类似
的极性聚合物来说,上述的石油类油的相容性
极小,一般不采用。酷类增塑剂,如酞酸酣和
癸二酸酷,具有良好的相容性,因而被广泛使
用。对于很软的胶料来说,普遍采用聚合物增
塑剂,这是因为聚合物增塑利只有较低的挥发
性和抽出性。为了方便加_〔,常采用聚合物增
塑刊和单体增华剂并用了参考义献l3和万,。
加工助卉
一般来说,用于包胶辊筒胶料的加f助荆
可分为两人类:增枯剂和润滑剂。增枯剂提高
枯着性和粘合力;润滑剂则改善流动性、开炼
机和压延机」的脱辊性,以及加工性能.
增钻刊一般是溶点为70℃一100℃的固体
谈类树脂。为丁提局乳嵌化聚乙烯(CSM)和
片BR的枯着力,建议采川液体怪类树脂,如古
马龙树脂`参考文献7和环)。添加5到15份
甲裱丙烯酸甲酝,:汀使EPOM的枯着力增大(
参考文献!8:。环气树脂则有助于CSM胶料的
成塑枯着性(多考文献16)。
润滑剂常用来促使粘性胶料脱离开炼机辊
恃或压延机辊简,`已们可以是:低分矛量聚乙
烯、一石蜡或微晶石蜡、矿脂、金属硬脂酸盐.
案合物代般用禹制鸭胶辊筒胶料。制取E旦DM采用三类商品三单体,它们是
习〔PD(双坯戌二烯)、·HD(l,4一己二烯)l和
奚NB(乙叉降冰片烯)。.:其主要差异在硫化速
率,EPDM含以二PD时硫化速率为最慢,含
毛封刀时则硫化速率为最快。当胶料中三聚物的
含量为l%一四时时,.胶料的硫化速率和硫化
程度均随三到蟠喧的增加而提高。:胶料的焦
烧性可能较差,彻丛变退性能却随三单体含量
的增加而得以改善。
低硬度包胶辊胶料往往利用充油级EPDM,
聚合物中充油量可高达100份,这样就不再需要
把大量的游离油加到混炼胶中(参考文献4)_。
目前已发现:耐热性超出标准EPDM的材
料,特别是EPDM和硅橡胶的相容性并用胶,
其用途正不断扩大(参考文献5和6)。·它们
的耐热性胜过EPDM,`且其机械和物理性能(
即拉伸强度、`抗撕强度和耐磨性)超过硅橡胶。
N名R
丁睛橡胶是二种以丙烯精和丁二烯汐主要
组份的聚合物,:具有极痴.抗烃类油墨、油及
溶剂的能力(参考文献l和`2),.故适用于制
造包胶辊筒。NBR主要在丙烯睛(ACN)含量
和门尼粘度方面变化。随意人CN含量的谬高,
谢油性和耐溶剂性提高,万而耐低温性能*(在包
胶辊筒用途中通常不是户t要素),:则降低。一硬
度可提高,耐磨性可提高,J但压缩永久变形和
杭撕裂性能均受损害冰叁;考文枕7,)一在ACN
含量高的NBR中,与增塑剂的相容性下降。
随着聚合物粘度的增大,胶料粘度增大,
胶料的物理性能通常也提高。混炼可能更为困
难,耐磨性和耐溶剂性也得以改善(参考文献
7)。
采用NBR一PVC并用物是因为NBR一PVC
并用物与纯NBR相比产前者的耐溶剂性、_耐油
牲和酣磨性较好,,抗臭氧性有较大的改善城参
考友献盯钾叼兮。份琴已还往往使包胶辊筒成品
氛的旎面不发粘`(参考卒献.8)。N既一PvC并
翻的高温永次变形性能则比纯NBR.的差。(参
.
考文献7一9)。
含大量增塑剂(一般为100/60/12oNB心
PvC/】X〕P)的NBR’一PVC并用物常常几犷制
取很软的包胶辊筒胶料,这是因为已被结合的
大量增塑剂使混少次胶料所需的游离增塑剂降
至最低限度。
狡基NBR是一特种聚合物,使用它的主要
原因是它具有极好的耐磨性(参考文献7)。
其它聚合物
其它聚合物可以在许多方面与EPDM和
NBR一样作同样的变化。聚合物选择是包胶辊
筒胶料配方设计中的关键性参数,对所考虑的
犷每个聚合物种类均应作充分的了解,从而确定
能使胶料加工性能和包胶辊筒成品性能均为最
佳的聚合物。
填充剂
包胶辊筒胶料用填充剂的选择与其它橡胶
制品用填充剂的选择大致相同。对于黑胶料来
说,_有许多等级的炭黑可供选用,选择依据是
最终胶料所要求的最终硬度和性能。为使胶料
的物理性能和耐磨性为最佳,可选用小粒径、
高结构炭黑,如N351或N339,虽然所用炭黑
粒径较小,但要达到炭黑良好分散却较困难。
当胶料还含有大量的增塑剂时,尤为如此。高
结构炭黑还可产生较高的滞后性,这可致使包
胶辊筒在高压使用过程中产生高生热现象。另
一个可能形成的缺点是,为了获得相同的硬度
要求使用较多的增塑剂,然而在以后的使用过
程中这些增塑剂可被抽出,这可引起辊筒包覆
胶出现硬化和收缩现象(参考文献10)。
对于大多数的辊筒用通用炭黑胶料来说,
可使用中等补强性炭黑,如N550、N65。和N
-7620这些炭黑能使胶料具有良好的物理性能,
井且比止述补强性较高的炭黑易于加工。
本文评述了包胶辊筒用胶料的配方技术,
主要(但并非仅仅)论述三元乙丙胶(EPDM)
和丁睛橡胶(NBR)辊筒胶料的配方技术。
虽然包胶辊筒胶料的配方与用于其它用途
的胶料的配方大致相同,但包胶辊自有某些特
殊的配方要求及局限性。在许多场合下,因胶
料数量和分散度要求的缘故,包胶辊筒胶料都
由开炼机进行混炼,因而必须采用比较易于开
炼的聚合物。
包胶辊筒的成型不是压延就是挤出,所以
胶料在上述两种加工作业过程中必须具有良好
的加工性能。为了使压延层或挤出层在硫化过
程中流动并粘结成一个均质整体,胶料必须具
有良好的焦烧安全性、流动性和粘着性或自粘
性。
本文评述和讨论EPDM和NBR聚合物的
选择,填充剂、增塑剂、硫化剂和其它添加剂
的类型,详细讨论了几种典型的包胶辊筒胶料。
聚合物的选择
要求的最终用途参数,这与其它用途用聚合物
的选择相类似。就良好的耐油性和耐印刷油墨
性而言,NBR(或NBRP/v)C是一个很好的
选择对象。就耐高温性而言,则应当使用硅橡
胶.硅橡胶/EPDM相容性并用胶或EP诊M、聚
合物。.就耐一般化学制剂(如稀酸和碱卜性而
言,则可采用天然橡胶、丁苯橡胶(sBR)或
EPDM。聚合物类型的选用不在本文讨论之列,
至于这类知识,读者可于别处获悉(参考文献
l一3)。
当选用带有一个聚合物基团的特种聚咖
时,通常有若千种现有的聚合物类型可供选择,
EPDM和呵BR即勺最常见的两类用于包胶辊筒
的聚合物,下面将作指导性介绍。
EPDM
EPDM是一种以乙烯、丙烯和一种非共扼
二烯为主要组份的三聚物,它有一个饱和主链,
具有极好的抵抗氧老化、热老化、臭氧老化和
天候老化的能刀,它可用于温度高达175议35o0)F
的场合,同时还具有良好的耐极性溶剂(如酮、
酸和碱)的性能(参考文献1和2)。
EPDM类型可有如「特征的变化:门尼枯
度(分子量的一种测定),分子量分布,乙烯
/丙烯比率,三单体类型和三单体剂量。对某
些高分子量EPDM进行充油,可使枯度下降至
可加工的水平。
对于EPDM聚合物来说,门尼粘度的变动
一气代吧
范围一般为30一90ML(l十,)/10u℃。低粘度至
中枯度的EPDM通常最便于加工,几乎是最符
合开炼要求的材料。低粘度聚合物还往往具有
良好的未硫化胶粘着性能。
EPDM的分子量宽度可从极宽变化到极窄。
分子量分布较宽的聚合物在开炼机和压延机上
的加工效果往往较好,它们也适于挤出成型。
EPDM的乙烯/丙烯比率二般在50/50与75
/25之间。随着聚合物中乙烯比例的增大,,聚
合物变得更呈晶状,因而在开炼机上更难以加
工。由于此原因,低乙烯含量.至中乙烯含量的
主链无不饱和的弹性体:(如,EPDM)具有
·固有的抵抗氧化作用及臭氧作用的能力。为几.
符合极端高温用途的要求,在过氧化物硫化璧
DM胶料中添加防老剂,如MIT(2一琉基甲
苯墓咪哇)和TMQ,颇有益处。
来自：本站 作者：admin 发布时间：2016-08-08 14:27:02 点击次数：226
装甲战车的靴子-包胶履带
防止物品损坏包胶滚筒线
滁州市西王辊业有限责任公司（原滁州市胶辊厂），滁州是“长三角城市群”成员城市，“南京都市圈”核心层城市，。我厂是国内建厂较早的胶辊专业化生产厂家，，生产的“西王”牌系列胶辊为各行各业提供不同的用途。
