钱寒东
一.前言
溴化丁基橡胶(BIIR是丁基橡胶与溴元素在一定温度范围内进行反应而产生的,其基本化学结构为
:
溴化丁基橡胶除了保留了丁基橡胶的低透气性,高减震性,耐老化性,耐侯性,耐臭氧性及耐化学药品性等特性外,还增加了普通丁基橡胶所不具备的以下特性:
(2与天然,丁苯等橡胶的相容性能好。
(3与天然,丁苯等橡胶的粘接性改善。
(4可单独用氧化锌硫化,硫化方式多
种多样。
(5有较好的耐热性。
正因为溴化丁基有如此多的优点,所以它在各种领域正逐步地替代普通丁基橡胶。如子午线轮胎,斜交轮胎,胎侧,耐热内胎,容器衬里,药品瓶塞,机器垫等工业产品[1]。
溴化丁基橡胶的制备方法分混炼法和溶液法两种方法。按前一法可分别把N-溴代琥珀酰亚胺10%、二溴二甲基乙内酰脲7.5%或活性炭吸附溴(31.2%重量比30%加入到开炼机上的丁基橡胶中进行热混炼而制得;而后一法是将丁基橡胶溶解于氯化烃溶剂,再通入3%的溴而制取的。该溴化过程是连续的,其产品质量均匀且稳定[4]。
目前国内市场的溴化丁基橡胶大都为国外厂商生产。主要牌号可见表一:
表一国内市场溴化丁基橡胶的主要牌号[4]
商品名卤素含
量wt% 污染性门尼粘度制造厂商ML1+2125℃ML1+4125℃
JSR BROMOBUTYL 2244
(溴化丁基橡胶 2255 2.0
2.0
NST
NST
46
46
JSR*(JB
JSR*(JB
青果素EXXONESSOBROMOBUTYL
(溴化丁基橡胶 2233
2244
2222
2255
2250 2.0
2.0
2.0
挂裤架
—
2.0
NST
NST
直流电机编码器
NST
NST
—
27~37
41~51**
32~42
41~51
ECA
ECA
EC、ECA
EC、ECA
EC、ECA
POLYSAR BROMOBUTYL
(溴化丁基橡胶 X2
2030*** 2.1
2.1
NST
NST
41~49
28~36
P、PB
P、PB
*只销售不制造 **门尼粘度ML1+8(100℃ ***部分交联型
二.实验
为了全面了解溴化丁基橡胶的性能,掌握其应用技术,本文就此进行了配合技术的研究,确定了原材料的配合用量,重点研究了溴化丁基橡胶的多种硫化体系及各自特点;各种补强填料对溴化丁基橡胶性能的影响;通过对胶料的t90,t10,常温拉伸性能,耐热空气老化性能,以及压缩永久变形等性能的测试来反映溴化丁基橡胶的一些性能。此外,还对溴化丁基橡胶的再生利用的性能展开了研究分析。
2.1 试验用主要原材料程控步进衰减器系统
溴化丁基橡胶2030 (德国拜尔公司,过氧化二异丙苯(DCP 上海高桥化工厂 SP1045 (拜尔公司,喷雾炭黑(辽宁抚顺化工厂,高耐磨炭黑N330, MT 炭黑N990(上海卡博特公司 DAIK NO.1 (美国杜邦公司,硫磺,氧化锌(上海京华华工厂,三元乙丙橡胶(4045吉林化工,橡胶(220S日本进口, TMTD, DM等促进剂(浙江黄岩兴华华工厂实验用的其它原材料均为橡胶工业常
用材料。
2.2 试验仪器和设备
Ф160开放式炼胶机
25T微机控制电热平板硫化机
邵尔A—1型橡胶硬度计
Instron万能材料试验机
2.3 基本工艺2.
3.1 混炼
(1按配方中的比例准确秤量。
(2在开炼机上将橡胶包辊,留有少量堆积胶,若是与其他橡胶并用,须先混合均匀。
(3逐步加入硬脂酸锌和l/2的炭黑及其他配合剂。
(4再加入硫化剂以及剩余的1/2炭黑,使其混合均匀至没有残留粉末。8导
(5左右开刀各四次后下片。
(6将辊距放至最小处,薄通5次(其中三次打三角包。
(7出片3mm,冷却,待用。
辊温控制在50℃一60℃,混炼时间:大约15min
2.3.2 硫化
平板硫化:按测试所得的t90来确定硫化时间,分别做成100mm×100mm×2mm 的试片进行测试。
2.3.3 操作工艺的注意情况
人型JY采集器溴化丁基的混炼、压延和压出操作工艺与门尼粘度相同的普通丁基橡胶相似,但由于溴化丁基橡胶的硫化速度较快,容易焦烧,所以要注意下列情况。
(1 炼胶温度溴化丁基橡胶的混炼温度要低些,温度过高胶料容易破碎,导致胶料加工不良,温度超过130℃有焦烧的危险。
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