網站地圖 | 首頁

電子郵箱:179728519@qq.com

臺州大象橡膠有限公司

電話:0576-83078815

您現在的位置: 首頁 > 新聞動態 > 內容
特種膠管的配方設計要點
編輯:臺州大象橡膠有限公司  時間:2018-11-05

特種膠管因其使用條件和要求特殊而區別于普通膠管。特種膠管根據特殊的使用條件和輸送介質要求制作。具體有耐熱、耐油或耐酸、堿(俗稱“三大耐”)或其它功能膠管。對于特種膠管來說,其配方中起主要作用的是橡膠的選擇以及硫化體系。補強填充劑炭黑的作用仍然與普通膠管相同,主要是影響橡膠的強伸性能,耐磨性以及加工性能,對耐熱、耐油、耐酸堿等無直接影響,但對防靜電或導電功能有利。隨炭黑配合量的增加和導電炭黑的加入,膠料比電阻降低。食品、醫療用橡膠管制品基本上不使用炭黑作為補強填充劑。
1.2.1耐熱膠管
硫化膠的耐熱性決定橡膠制品的最高使用溫度和時間,而耐熱性主要取決于所用聚合物的類型和結構特點。所有耐熱聚合物的共同結構特點是,它們具有不易起反應的化學鍵結構,主鍵具有較高的鍵能,鍵能越高,其耐熱性越好。各種橡膠都具有各自的使用溫度范圍,制品的使用溫度一般不能超出該制品所用橡膠允許的最高使用溫度,所以只能根據橡膠制品的使用溫度選擇相應的耐熱橡膠。硫化體系的選擇是僅次于橡膠的重要影響因素。不同硫化體系形成不同的交聯鍵結構,而不同的交聯鍵網絡類型對橡膠耐熱性也是不同的。鍵能愈大,硫化膠的熱老化性愈好,吸氧速度愈慢,硫化膠的耐熱老化性能亦愈好,如碳-碳鍵(-C-C-)比單硫鍵鍵能高,和單硫鍵比多硫鍵的鍵能高,吸氧速度慢,所以耐熱性好,反之較差。選用過氧化物硫化,或用有效、半有效硫黃硫化體系的硫化膠,形成較多的碳-碳鍵和單硫鍵,較少的多硫鍵,所以在同種橡膠制品中耐熱性較好。
對于填充體系而言,一般無機填料比炭黑有更好的耐熱性,例如白炭黑、活性氧化鋅、氯化鋁等。在丁腈膠料中,炭黑的粒徑越小,即比表面積越大,則硫化膠的耐熱性越差,所以耐熱橡膠制品配方往往選用無機填料,或硬質高耐磨炭黑與無機填料、軟質炭黑并用的填充補強體系。這樣既照顧到耐熱性,也保證了對基本物性的要求。另外,在耐熱橡膠配方中,如選用過氧化物硫化體系,過氧化物又含有酸性基團,如過氧化二苯甲酰(BPO),如選用酸性填料如混氣槽黑,則硫化沒有影響,比較合適。但若選用無酸性基團而為堿性的爐法炭黑時,則會消耗部分BPO的酸性而對其硫化有不良影響。相反,如選用過氧化二異丙苯(DCP)硫化劑時,則堿性爐法炭黑幾乎沒有影響,而此時若使用酸性填料或酸性炭黑則妨礙其硫化。對耐熱膠管來說,耐熱性雖然是要達到的特殊性能,但作為膠管基本功能要求的力學基本物性,是一切配方考慮的前提。炭黑是硫化膠基本的、比較理想的補強劑,各種制品一般都要使用,這就要求在配方設計時綜合各種因素,揚長避短,滿足各方面的使用要求。
1.2.2耐油膠管
耐油膠管除要滿足作為膠管的基本力學性能要求外,突出的是要滿足耐油性能要求。橡膠的耐油性是指硫化膠抗油類作用的能力,即當橡膠制品與各種油液長期接觸時,油液能滲透到橡膠中使之膨脹(或稱體積增大),或者油類介質可以從硫化膠中抽出可溶性配合劑(如增塑劑),導致硫化膠收縮(或稱體積減小)。所用的油有機油、液壓油、發動機油、燃油等油類。耐油性的評價,通常是用標準試驗油測定硫化膠在油中、在規定的溫度和時間浸泡后的體積(或質量)變化的百分率,或硬度變化的百分率(或差值)。
硫化膠的耐油性主要取決于橡膠、硫化體系以及所用油的化學性質。油類通常是非極性的,所以含有極性基團的橡膠如丁腈橡膠、氯丁橡膠,兩者極性相差較大,對非極性的油類有良好的穩定性。再者橡膠的硫化體系對改善耐油性有重要影響。一般說來,耐油性隨交聯密度的增加,網絡結構中自由體積的減小而使油的滲入和擴散困難,從而增加耐油性。另外,與交聯鍵的類型亦有關,用過氧化物硫化或有效硫黃硫化的膠料(如丁腈膠)比用普通硫黃硫化體系的膠料的耐油性要好。對作為填充補強劑的炭黑而言,雖無直接影響,但間接影響耐油性,主要表現在兩個方面,一是增加炭黑的使用分數,降低了膠料中橡膠的體積分數,可以提高膠料的耐油性,另一方面填充的炭黑都具有活性,而且活性越高可增加硫化膠的交聯密度,增強橡膠分子之間的結合力,從而增強了抗油滲透和膨脹能力,所以提高了橡膠制品的耐油性能。因此若從耐油性的角度說,在膠料中填充的炭黑粒子越小,活性越高。但在實際應用中,往往要求耐油的膠管也同時在溫度較高的條件下使用,所以同時要求既耐油也耐熱,這就要綜合考慮產品的實際使用條件和加工工藝,往往采取硬質高耐磨炭黑和軟質通用、快壓出半補強等炭黑并用的方法。軟質炭黑品種加工性能也比較好,特別是擠出膠管,如使用粒子居中、結構稍高的快壓出(N550)炭黑則制品尺寸穩定、表面光滑,是常選用的炭黑品種之一。
1.2.3耐酸、堿膠管
該種膠管長期使用在與化學藥品接觸的場合。化學藥品主要是各種酸、堿、鹽溶液,由于它們對橡膠制品的氧化作用,常常引起橡膠和配合劑的分解,造成硫化膠的腐蝕或引起橡膠的溶脹。
對耐酸、堿要求不高的膠管,可采用天然橡膠或與丁腈橡膠、氯丁橡膠并用;對接觸腐蝕性較強的介質的膠管,可選用丁基橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、氟橡膠等特種橡膠。采用的硫化體系要本著增加交聯密度、提高硫化膠的彈性模量,是提高硫化膠耐化學腐蝕介質的重要措施。
耐化學腐蝕介質的膠料配方所選用的填充劑應具有化學惰性,不易和化學腐蝕介質反應,不被浸蝕,不含水溶性電解質等為原則。炭黑對化學腐蝕介質一般比較穩定,填加炭黑也增加了膠料的交聯密度,提高硫化膠的彈性模量,對提高膠料的耐腐蝕性能有利。根據膠料的力學性能要求選擇炭黑的品種和填充量(如根據硬度要求決定炭黑填充分數)。膠管配方中一般選用高耐磨炭黑或半補強炭黑,或兩者并用效果更好。其它填料可選用硫酸鋇、陶土等。在保證物理性能和加工性能的前提下,可適當增加填充補強劑的用量,減少含膠率,可提高制品的耐酸、堿性。

產品展示
聯系我們
臺州大象橡膠有限公司
地址:浙江天臺縣洪三工業區
電話:0576-83078815
傳真:0576-83088980
手機:18805765005
網址:http://www.ttdxxj.com
http://www.daxiangxiangjiao.com.cn
郵箱:ttdxxj@163.com
郵編:317207
臺州大象橡膠有限公司

2018

聯系我們

地址:浙江天臺縣洪三工業區

電話:0576-83078815

電子郵箱:179728519@qq.com

傳真:0576-83088980

影音先峰寄米第四色