欢迎光临厦门威伯伦科技有限公司官网!
高分子加工实验设备方案提供商物联网 智能化 自动化
全国咨询热线:400-0592-586
当前位置: 首页 > 新闻资讯 > 常见百科

共混的过程中如何提高拉伸强度?

2022-05-25 浏览量:

除了使用共混设备(如:密炼机 开炼机)要想提高拉伸强度,还可以参考以下各种材料与方式:

共混


将NR与聚辛烯共混,可以获得较高的拉伸强度,不过没有聚氨酯的拉伸强度高。


 NR/IR 共混


虽然分子量高对拉伸强度、拉断伸长率有正面影响,但高顺式异戊胶和天然胶中的应变诱导结晶会对这两者有更大的提高。


NR/EPDM 共混


采用硫黄/过氧化物并用硫化体系来共硫化NR/EPDM共混物。天然胶会赋予胶料更高的拉伸强度。


NBR/PVC 共混


据报道,在基于NBR/PVC的胶料中,慢慢加入一定量的可开炼的聚氨酯弹性体,可以有效地提高胶料的拉伸强度。


 TPV (热塑性硫化胶)


热塑性硫化胶(TPV)的拉伸强度是来源于高度交联的橡胶相的。用动态硫化法制备的TPV中含有很高交联密度的橡胶相,因此其拉伸强度高。在TPV中,交联的橡胶相必须是直径小于l^m的极细小的颗粒,才能对胶料的拉伸强度起到积极作用,这些交联的颗粒必须均匀地分散在整个基体相中。因此,对于TPV胶料来说,必须注意选择那些橡胶相颗粒细小的以提高拉伸强度。热塑性弹性体往往是各向异性的,尤其是在高剪切速率下通过注射成型 的弹性体,其拉伸强度是取决于加工流动方向的。


 胶粉


如果要用胶粉来填充胶料,那么应该选择高目数的胶粉,这样可以避免拉伸强度的较大下降。胶粉颗粒越细,对拉伸强度的降低就越少。要避免在轮胎胶料里填充轮胎胶粉(GRT),因为它能较大幅度地降低拉伸强度,而且,大粒径的胶粉使拉伸强度下降更严重。


炭黑


要能保证炭黑分散好,应尽量提高其填充量到最佳状态,以提高拉伸强度。粒径小的炭黑,其最佳填充量会低。提高炭黑比表面积、通过延长混炼周期来改善炭黑的分散都能提高胶料的拉伸强度。


非补强填料的作用


要想获得高的拉伸强度,应该避免使用非补强或填充填料,例如陶土、碳酸钙、滑石粉、白垩粉、石英砂等。


陶土


要想提高陶土填充胶料的拉伸强度,最好考虑用硅垸偶联剂处理一下陶土。


油的作用


要想有高的拉伸强度,应尽量避免使用增塑剂。


硫黄


在硫化NBR胶料时,传统硫黄是较难分散均匀的,因此,采用碳酸镁处理过的硫黄用在NBR这种极性胶料中会分散得更好。如果硫化剂分散不好,会严重影响拉伸强度。


硫化助剂


要确保促进剂的粒径足够小(小于lOO^m),这样才能不会对拉伸强度造成太多负面影响。如果这些有较高熔点的橡胶化学劢剂(如MBTS的熔融温度在167 - 179℃,通常这个温度是高于密炼机排胶温度)的粒径不是足够小,就会降低拉伸强度,进而影响橡胶制品的使用寿命,这是因为大粒径的促进剂会导致胶料交联网络的非均相分布。也有报道说,如果促进剂的粒径过小,也会引起拉伸强度的下降(约1 0%)。


可以尝试使用实验室级的促进剂双(二异丙基硫代磷酰基)二硫化物(DIPDIS),与噻哇类促进剂协同作用,可以使NR胶料具有较高的拉伸强度。


多硫键交联网络


采用传统硫化体系,可以使交联网络以多硫键为主;采用有效硫化体系EV,交联网络以单硫键和双硫键为主,前者可以使胶料的拉伸强度更高。


氯丁胶的硫化


对氯丁胶胶料,采用亚乙基硫脲硫化,既可以保证适当的安全与健康要求,又能提高胶料的拉伸强度。


过氧化物硫化


用母料型过氧化物替代传统的混有惰性填料的过氧化物,可以改善其在胶料中的分 散,从而导致胶料具有更均匀的物理性能。


对于过氧化物硫化体系来说,采用助交联剂来增加体系的不饱和性,可以提高胶料的交联密度。这是因为在饱和聚合物中是氢取代交联,而在不饱和体系中是自由基交联,后者更容易且更有效,助交联剂可以引入不同类型的交联网络,进而提高拉伸强度。


丙烯酸锌作为助交联剂(Saret® 633)有时会被用在过氧化物硫化体系中,以提高胶料的拉伸强度。


抗氧剂


很多情况下,在混炼周期的早期加入抗氧剂,可以有效遏制因捏炼对胶料的结构和分子量的影响。


 树脂


在非补强填料低填充的SBR、NBR或CR的胶料中,加人15-25份(质量份)的烃类树脂,如煤焦油树脂,可以有效地提高拉伸强度。


 取向


硫化胶,尤其是热塑性弹性体的拉伸性能,受取向和各向异性的影响较大。


双重交联网络


众所周知,塑料在加工过程中受到拉伸,会引起取向和各向异性,冷却到熔融温度或玻璃化转变温度以下时,各向异性性能就会得到提高。但是,橡胶却完全不同,通常在加工过程中引起的各种取向,都会随加工过程的结束而衰减消失。然而,硫化过程中的“双重交联网络”是在胶料中引人永久取向的一种方法。首先是通过轻微硫化或部分硫化形成第一层网络,这种轻微硫化的胶料被拉伸到伸长率%后,继续硫化,经过第二次硫化之后,释放硫化胶料,在释放过程中,第二次形成的交联网络阻止第一次网络的回缩,这样会导致硫化胶有一个剩余伸长率与传统的单层交联网络相比,沿着拉伸方向载出的哑铃形式样会有更高的拉伸强度。


纤维


总的来说,在用来提高拉伸强度的各种纤维中,长径比在100:1〜200:1范围内、经间苯二酚甲醛乙烯基毗啶粘合剂处理的不可再生的木质纤维素纤维是较好的选择。


离聚物


在金属磺化的EPDM胶料中,加人硬脂酸锌作为离聚剂,可以显著提高胶料的拉伸强度,甚至可以与聚氨酯弹性体相媲美。


离子交联网络


据报道,离子交联的胶料有更高的拉伸强度,这是因为交联点可以滑移,因此可以移动而不被撕裂。


 应力结晶


胶料中配合含有应力结晶的天然胶和氯丁胶,将会有利于提高拉伸强度。

标签: 1L密炼机 2L密炼机 3L密炼机 5L密炼机