DCBP硫化劑含量對(duì)硅橡膠性能影響的研究

摘 要：DCBP硫化劑含量對(duì)甲基乙烯基硅橡膠性能的影響。

關(guān)鍵詞：DCBP；甲基乙烯基硅橡膠；機(jī)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(jiǎn)稱(chēng)乙烯基硅橡膠，是在甲基硅橡膠基礎(chǔ)上，在分子側(cè)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(jī)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(yīng)用領(lǐng)域。近年來(lái)甲基乙烯基硅橡膠使用已成為主流。電線電纜行業(yè)中因甲基乙烯基硅橡膠性能優(yōu)越用其作為電線電纜的絕緣與護(hù)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(lián)效率減少過(guò)氧化物硫化劑的用量。本文重點(diǎn)介紹2，4-二氯過(guò)氧化二苯甲酰（簡(jiǎn)寫(xiě)DCBP，簡(jiǎn)稱(chēng)雙二四）50%膏狀硫化劑對(duì)硅橡膠機(jī)械性能的影響。

1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1 樣品

普通硅橡膠絕緣（簡(jiǎn)寫(xiě)G-J），普通硅橡膠護(hù)套（簡(jiǎn)寫(xiě)G-H）， 抗拉撕硅橡膠護(hù)套（簡(jiǎn)寫(xiě)KLS-H）。硫化劑使用DCBP50%膏狀硫化劑。

1.2 主要試驗(yàn)設(shè)備

X（S）K-160開(kāi)放式煉膠（塑）機(jī)（編號(hào)：080818），QLB-25D/Q平板硫化機(jī)（編號(hào)：080818），JDL-電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)（編號(hào)：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(kāi)煉機(jī)上混煉制片。

制片模壓條件：100℃，10min，15MPa，試片厚度1.0mm。

分別測(cè)試試片，拉伸強(qiáng)度，斷裂伸長(zhǎng)率，撕裂強(qiáng)度，并觀查試樣表面噴霜情況。

1.4 試驗(yàn)方法

抗張強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率：GB/T 528-2009，撕裂強(qiáng)度：JB/T 10696-2007。

2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)

2.1 抗張強(qiáng)度數(shù)據(jù)（見(jiàn)表1）

2.2 斷裂伸長(zhǎng)率數(shù)據(jù)（見(jiàn)表2）

2.3 撕裂強(qiáng)度數(shù)據(jù)（見(jiàn)表3）

2.4 表面噴霜情況描述（見(jiàn)表4）

3 試驗(yàn)分析

3.1 對(duì)抗張強(qiáng)度的影響

從2.1表中可以看出抗張強(qiáng)度在（0.5-3）%含量的硫化劑作用下變化不大，G-J抗張強(qiáng)度最大與最小相差1.1MPa。G-H抗張強(qiáng)度最大與最小相差0.8MPa。KLS-抗張強(qiáng)度最大與最小相差2.2MPa。結(jié)合整體數(shù)據(jù)來(lái)看DCBP硫化劑在一定范圍內(nèi)對(duì)抗張強(qiáng)度影響效果不是很明顯。

3.2 對(duì)斷裂伸長(zhǎng)率的影響

從2.2表中明顯看出斷裂伸長(zhǎng)率隨DCBP含量的增加而減小。G-J斷裂伸長(zhǎng)率最大與最小相差260%，G-H斷裂伸長(zhǎng)率最大與最小相差250% ，KLS-H斷裂伸長(zhǎng)率最大與最小相差440% 。結(jié)合整體數(shù)據(jù)來(lái)看DCBP硫化劑對(duì)斷裂伸長(zhǎng)率影響很大，隨DCBP用量增加斷裂伸長(zhǎng)率呈下降趨勢(shì)。

3.3 對(duì)撕裂強(qiáng)度的影響

從2.3表中明顯看出撕裂強(qiáng)度隨DCBP含量的增加而減小。G-J撕裂強(qiáng)度最大與最小相差2.8N/mm，G-H撕裂強(qiáng)度最大與最小相差3.1N/mm ，KLS-H撕裂強(qiáng)度最大與最小相差6.8N/mm 。結(jié)合整體數(shù)據(jù)來(lái)看DCBP硫化劑對(duì)撕裂強(qiáng)度影響很大，隨DCBP用量增加撕裂強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)。

3.4 對(duì)表面噴霜的影響

從2.4表中描述情況來(lái)看DCBP硫化劑用量增加噴霜現(xiàn)象越嚴(yán)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(wěn)態(tài)走向穩(wěn)態(tài)所引致的現(xiàn)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(zhì)量不佳而成不合格品。在擠出硫化中DCBP硫化分解產(chǎn)物為2，4-二氯安息香酸和間二氯北，屬?gòu)?qiáng)酸性物質(zhì)，能對(duì)硅橡膠主鏈上的硅氧鍵產(chǎn)生破壞作用，沉淀電纜制品表面產(chǎn)生噴霜現(xiàn)象。

4 試驗(yàn)總結(jié)

DCBP用作混煉硅橡膠硫化劑時(shí)，其用量受多中因素影響，只要達(dá)到所需交聯(lián)度，DCBP用量盡量減少，用量過(guò)大會(huì)使硫化硅橡膠的斷裂伸長(zhǎng)率、撕裂強(qiáng)度下降且易產(chǎn)生噴霜現(xiàn)象。考慮生產(chǎn)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。

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作者簡(jiǎn)介：周珊（1988-），男，檢驗(yàn)工程師