陳巧娜,王萬響,石 楠
(天津昕中和膠業有限公司,天津 301721)
XT1004炭黑在EPDM密封條膠料中的應用
Application of XT1004 carbon black in EPDM strip seal
陳巧娜,王萬響,石 楠
(天津昕中和膠業有限公司,天津 301721)
介紹了XT1004炭黑對于密封條物理性能、外觀及工藝性能的重要性,研究了XT1004炭黑替代傳統炭黑對密封條性能的影響,并得出了XT1004炭黑可以提高膠料的體積電阻率,縮短濾膠所用時間,提升密封條外觀質量等結論。
XT1004炭黑;EPDM;密封條
汽車密封條的基本性能要求是具有耐天候、耐臭氧、耐日光(紫外線)老化性能[1],油量的耐壓縮永久變形性,密封等功能的持久性,以及不對汽車殼體造成污染變色等。通常采用擠出性能好、有補強作用的快壓出爐黑,半補強爐黑、通用爐黑等品種,如N550、N650、N774、SP5000炭黑等。本課題研究XT1004炭黑替代傳統炭黑在EPDM密封條膠料中的應用,目的是優化生產工藝和改善密封條性能。
1.1 主要原材料
主要原材料見表1。
1.2 設備和儀器
設備和儀器見表2。
1.3 實驗配方
基本配方見表3。
1.4 試樣制備工藝流程
將配方A與B分別擴大400倍,均采用以下工藝:
(1) 80 ℃將生膠與中料加入密煉機中碎膠60 s;
(2) 升壓砣,將炭黑與石蠟油同時加入密煉機中混煉至110 ℃;

表2 主要設備和儀器

表3 基本配方
(3) 升壓砣,降壓砣混煉至150 ℃排膠至開煉機(WFH-24);
(4) 開煉機(WFH-24)輥距設為0.5 mm,落盤一次;
(5) 進入濾膠機進行過濾,濾膠頻率設定30 Hz;
(6) 濾出的膠料進入開煉機(WFH-22),搗膠60 s,輥距為6 mm,出片;
(7)將A段混煉膠停放8 h后,采取同樣的工藝進行B段膠料的混煉。
1.5 性能測試
膠料性能測試按相應國家或企業標準測試。
2.1 XT1004炭黑對膠料性能的影響
XT1004炭黑對膠料性能的影響見表4。

表4 XT1004炭黑對膠料性能的影響
由以上數據可以看出,在同樣硬度的前提下,XT1004的填充量較大,膠料的門尼黏度相當,抗拉強度降低,但足以保證密封條的要求,其余物理性能均變好。尤其是體積電阻率增大了1倍多,電阻率低,密封條與鈑金油漆之間因原電池原理會污染鈑金,所以電阻率的增加大大降低了其與鈑金之間污染風險。
2.2 XT1004炭黑對濾膠機頭壓力的影響
為考察XT1004炭黑對濾膠工序過濾過程中的影響,將濾膠頻率設為30 Hz,使用相同目數濾網進行試驗,實驗結果見表5。

表5 XT1004炭黑對濾膠機頭壓力的影響
從表5可以看出,同目數的濾網過濾時,XT1004炭黑較N550炭黑對濾膠機頭的壓力較小。因密封條膠料對外觀要求比較高,所以一般過濾網目數比較高,且濾網也有一定的承受壓力,所以使用XT1004炭黑的膠料提高了過濾網的使用壽命。
2.3 XT1004炭黑對濾膠時間的影響
為考察XT1004炭黑對濾膠工序過濾時間的影響,將濾膠頻率設為30 Hz,使用相同目數濾網進行試驗,實驗結果見表6。
從表6可以看出,同目數的濾網過濾時,XT1004炭黑較N550炭黑的膠料所用濾膠時間較短,即使用XT1004炭黑的膠料提高了生產效率;因密封條膠料對外觀要求比較高,所以一般過濾網目數比較高,由表6數據可看出,濾網目數越大,濾膠所用時間縮短的越多,提升生產效率越明顯。

表6 XT1004炭黑對過濾時間的影響
2.4 XT1004炭黑對擠出密封條表面的雜質數目的影響
為考察XT1004炭黑擠出密封條外觀的影響,將不過濾與使用相同目數濾網過濾的膠料在同樣的工藝下進行擠出、硫化。任取各5段1 m長的密封條,在顯微鏡下觀察其表面的雜質,取5段密封條所含雜質數目的平均值作為其每米所含雜質的數目。
將濾膠頻率設為30 Hz,使用相同目數濾網進行試驗,實驗結果見表7。

表7 XT1004炭黑對素質數目的影響
(1)XT1004炭黑在EPFM密封條中在保證密封條性能的同時,提高了膠料的體積電阻率;
(2)應用XT1004炭黑的膠料,在濾膠工序中降低了濾膠機的機頭壓力,提高了過濾網的使用壽命,同時縮短了濾膠所用的時間,提高了生產效率;
(3)應用XT1004炭黑的膠料制成的密封條中,其表面的雜質含量大大減少,提高了密封條的外觀質量。
[1] 力幫山. 三元乙丙膠在汽車用橡膠制品中的應用[J]. 中國橡膠. 2011,27(13):36~38.
(XS-01)
TQ330.381
1009-797X(2015)13-0030-02
B
10.13520/j.cnki.rpte.2015.13.007
陳巧娜(1986-),女,天津昕中和膠業有限公司助理工程師,學士,主要從事混煉膠行業配方的開發與工藝的制定工作。
2015-05-06