DCBP硫化劑含量對硅橡膠性能影響的研究

摘 要：DCBP硫化劑含量對甲基乙烯基硅橡膠性能的影響。

關鍵詞：DCBP；甲基乙烯基硅橡膠；機械性能；噴霜

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.012

0 引言

甲基乙烯基硅橡膠簡稱乙烯基硅橡膠，是在甲基硅橡膠基礎上，在分子側鏈或端基引入少量乙烯基硅氧烷而形成。少量不飽和乙烯基的引入，極大地提高了硅橡膠的硫化活性，改善了硫化膠的物理機械性能，提高了膠料的彈性，降低了壓縮永久變形，因此極大地拓展了應用領域。近年來甲基乙烯基硅橡膠使用已成為主流。電線電纜行業中因甲基乙烯基硅橡膠性能優越用其作為電線電纜的絕緣與護套材料。

少量不飽和乙烯基的引入，極大地提高了硅橡膠的硫化活性，提高了硫化劑交聯效率減少過氧化物硫化劑的用量。本文重點介紹2，4-二氯過氧化二苯甲酰（簡寫DCBP，簡稱雙二四）50%膏狀硫化劑對硅橡膠機械性能的影響。

1 試驗設計

1.1 樣品

普通硅橡膠絕緣（簡寫G-J），普通硅橡膠護套（簡寫G-H）， 抗拉撕硅橡膠護套（簡寫KLS-H）。硫化劑使用DCBP50%膏狀硫化劑。

1.2 主要試驗設備

X（S）K-160開放式煉膠（塑）機（編號：080818），QLB-25D/Q平板硫化機（編號：080818），JDL-電子萬能試驗機（編號：080816）。

1.3 試樣制備

DCBP與三種硅橡膠分別按0.5%， 1%，2%，3%配置在開煉機上混煉制片。

制片模壓條件：100℃，10min，15MPa，試片厚度1.0mm。

分別測試試片，拉伸強度，斷裂伸長率，撕裂強度，并觀查試樣表面噴霜情況。

1.4 試驗方法

抗張強度、斷裂伸長率：GB/T 528-2009，撕裂強度：JB/T 10696-2007。

2 試驗數據

2.1 抗張強度數據（見表1）

2.2 斷裂伸長率數據（見表2）

2.3 撕裂強度數據（見表3）

2.4 表面噴霜情況描述（見表4）

3 試驗分析

3.1 對抗張強度的影響

從2.1表中可以看出抗張強度在（0.5-3）%含量的硫化劑作用下變化不大，G-J抗張強度最大與最小相差1.1MPa。G-H抗張強度最大與最小相差0.8MPa。KLS-抗張強度最大與最小相差2.2MPa。結合整體數據來看DCBP硫化劑在一定范圍內對抗張強度影響效果不是很明顯。

3.2 對斷裂伸長率的影響

從2.2表中明顯看出斷裂伸長率隨DCBP含量的增加而減小。G-J斷裂伸長率最大與最小相差260%，G-H斷裂伸長率最大與最小相差250% ，KLS-H斷裂伸長率最大與最小相差440% 。結合整體數據來看DCBP硫化劑對斷裂伸長率影響很大，隨DCBP用量增加斷裂伸長率呈下降趨勢。

3.3 對撕裂強度的影響

從2.3表中明顯看出撕裂強度隨DCBP含量的增加而減小。G-J撕裂強度最大與最小相差2.8N/mm，G-H撕裂強度最大與最小相差3.1N/mm ，KLS-H撕裂強度最大與最小相差6.8N/mm 。結合整體數據來看DCBP硫化劑對撕裂強度影響很大，隨DCBP用量增加撕裂強度呈下降趨勢。

3.4 對表面噴霜的影響

從2.4表中描述情況來看DCBP硫化劑用量增加噴霜現象越嚴重。噴霜在橡膠工藝中主要是指配合劑用量在膠料或硫化膠中的溶解度，從亞穩態走向穩態所引致的現象。噴霜有損膠料的使用性能，如自粘性下降，也使硫化膠外觀質量不佳而成不合格品。在擠出硫化中DCBP硫化分解產物為2，4-二氯安息香酸和間二氯北，屬強酸性物質，能對硅橡膠主鏈上的硅氧鍵產生破壞作用，沉淀電纜制品表面產生噴霜現象。

4 試驗總結

DCBP用作混煉硅橡膠硫化劑時，其用量受多中因素影響，只要達到所需交聯度，DCBP用量盡量減少，用量過大會使硫化硅橡膠的斷裂伸長率、撕裂強度下降且易產生噴霜現象。考慮生產工藝，加工等因素，建議公司目前使用的混煉硅橡膠DCBP用量在0.5%-1.0%之間。

參考文獻：

[1]黃文潤編著.熱硫化硅橡膠[Z].2009（09）：28-39.

[2]謝遂志，劉登祥，周鳴巒主編.生膠與骨架材料[Z].橡膠工業手冊第一分冊.

[3]趙陳超，章基凱編著.硅橡膠及其應用[Z].2015（08）：89.

作者簡介：周珊（1988-），男，檢驗工程師