丙烯酸酯橡胶配合与工艺.doc

丙烯酸酯橡胶配合与工艺丙烯酸酯橡胶的用老化、耐热性能优良，与一样橡胶相比，通常的使 用温度较高。在这种较高的温度下，防老剂的防护作用往往不甚明显，因 此除皂交联型丙烯酸酯橡胶外，通常不需加防老剂。另外，因丙烯酸酯橡 胶制品差不多上是在与热油接触的条件下使用的，软化剂在使用过程中全 产生挥发、抽出、移栖现象，因此通常不宜采纳。如此，配方就比较简单， 通常仅包括硫化剂，补强剂，操作助剂三部分，防老剂和软化剂只个不使 用。（一）硫化剂前述各类丙烯酸酯橡胶由于交联单体种类的不同，硫化体系 亦不相同，仅概括介绍如表15-9。表15-5丙烯酸酯橡胶的交联体系丙烯酸酯橡胶类型皂交联型羧酸铵盐交联型自交联型多胺交联型（含氯及不含氯）含氯多胺交联型不含氯多胺交联型硫化体系金属色苯甲酸铵苯二甲酸三乙撑四乙烯基硫过氧化物使用情形与硫黄酐胺与硫黄脲与铅丹硫化剂成本低中中中中中加工稳固性好专门好好中好好胶料存放性专门好专门好专门好差专门好一样气味无有无有无有平板硫化温度，C165165170175160170155155160后硫化可省去要要要要要污蚀模具无有严峻无有有严峻无在自交联型丙烯酸酯橡胶中起促进作用1多胺交联型多胺交联型丙烯酸酯橡胶交联单体为 2-氯乙基乙烯基醚和丙 烯腈。该交联单体活性低，硫化速度慢，需用活性高的硫化剂硫化。常用 液体多胺类物质如三乙撑四胺、四 '乙撑五胺、1, 6-己二胺等，使用三乙撑 四胺时反应如下：硫黄及载硫体可作为促进剂使用。在硫化过程中硫黄与 多胺相互作用，生成各种游离基，专门是氮原子上具有活性中心的游离基， 能从橡胶分子链上夺取氢原子，引起交联，游离基 HS也容易与分子链上 的活性位置结合成硫键，从而加速硫化过程。BA 型丙烯酸酯橡胶试验表明，使用三乙撑四胺，四乙撑 五胺、多乙撑多胺， 1， 6-己二胺硫化时，在同等用量条件下硫化特性及硫 化胶物理机械性能接近， 最宜用量为多胺交联剂 15175份，硫黄 1 份， 其中 1， 6-己二胺工艺性能稍好，举荐在一样模型制品方面使用。多乙撑多 胺分子量大，沸点高，不易挥发，适用于空气硫化，用量1 75份。其它胺类交联剂因易挥发，无法使丙烯酸酯橡胶完成空气硫化。以多胺类物质 硫化时，增加胶料碱性，可加速硫化过程，如使用碱性皂，即有明显成效， 用量不宜超过 1 份，以免热老化性能变差。天然橡胶常用的活化剂氧化锌 有明显抑制硫化作用，要幸免使用，其它金属氧化物除氧化钙外也都有抑 制硫化作用，应予注意。 NextPage极压剂的各种油十分稳固，使用温度可达150C，间断使用温度可更高 些，这是丙烯酸酯橡胶最重要的特点。几种合成橡胶耐热、耐油性能比较见表 154。表 15-4 橡胶耐热、耐油性能对比胶种热空气ASTM1号及4号油ASTM1号油制备润滑密封件可使用的温度，C丙烯酸酯橡胶优优优-10170氯橡胶优优优-40200丁腈橡胶中优良中-45135硅橡胶优中良-60200聚硫橡胶差优优-4080BA型丙烯酸酯橡胶的耐热、耐油性能试验结果示于表15-5。表15-5 BA型丙烯酸酯橡胶的耐热、耐油性能175 °CX 72h老化后拉伸强度保持率，%91扯断伸长率保持率，%60老化系数0.55硬度（邵尔A）变化+6200 Cx 24h老化后拉伸强度保持率，%80扯断伸长率保持率，%50老化系数0.40硬度（邵尔A）变化+1050 号机油 175CX 24h增重，%8.81体积膨胀，%12.11透平油175CX 24h增重，%8.4体积膨胀，%10.620号润滑油175 °CX 24h增重，%体积膨胀，%2.248.65含硫车用润滑油拉伸强度保持率，%59增重，%6.9150 CX 14d体积膨胀，%13.2硬度（邵尔A）变化-6含硫车用润滑油拉伸强度保持率，%48150CX 28d增重，%6.6体积膨胀，%12.7硬度（邵尔A）变化-6应当指出，丙烯酸酯橡胶耐芳烃油性较差，也不适于在与磷酸酯型液 压油、非石油基制动油接触的场合使用。二、耐寒、耐水、耐化学药品性能丙烯酸酯橡胶的酯基侧链损害了低温性能，标准的含氯多胺交 联型与不含氯多胺交联型橡胶的脆化温度分不为 -12C及-24C,后者的试验 结果见表15-6。经努力，一些新型丙烯酸酯橡胶的耐寒性能有了较大改进，但仍只有-40C左右，劣于一股合成橡胶，成为应用上的要紧咨询题。表15-6丙烯酸酯橡胶的脆化温度试验配方脆化温度，C丙烯酸酯橡胶硬脂酸半补强炉黑1001501001175CX 3dASTM1号油-23.0-29.5-18.8-23.0高耐磨炉黑50150CX 3d-19.0-23.0硫黄10. 5175 CX 28d-28.0-25.0三乙撑四胺11ASTM2号油-18.8-25.0脆化温度，C150CX 3d-40.0-34.0原始-23.9-21.7热老化-26.3-23.0175 CX 28d150 CX 3d-9.5-12.0ASTM3号油150 CX 3d150CX 3d表15-7丙烯酸酯橡胶的耐化学药品性能化学药品试验条件抗击性拉伸强度扯断伸长率硬度变化率，体积变化率,%时刻温度变化率，变化率,%hC乙酸丁酮16870专门差-79-90-60-80+250350丙酮168室温专门差-75-95-56-75-30-75+25035010%硫酸70100优-30-50增加-15-50+1550乙醇16870专门差式样分解-60-80-50-70-30-40+350450苯16870专门差-50-75+30-50+520+2555二硫化碳168室温好-50-70-55+55-30-40+250350四氯化碳16870专门差溶胀无法测定试样分解氯仿16870专门差0-10-30+5200甲酚70100专门差溶胀无法测定支物脂70100好试样分解-153000-5+58呋喃70100专门差试样部分分解乙二醇70100专门差-50-80-50-70-30-40+350450式样分解己烷168室温好-50-75-30-50-30-40+20025010%氢氧化钠70100专门差-5-15-25-500-50-5硝基苯70100专门差-60-80-60-80-50-70+250275苯酚50100专门差-30-50-10-50-10-25+25140苯二甲酸二丁酮70100专门差-1070+15-15-5-50+5100硅油70100好-20-80+20-70-5-60+20120甲苯16870专门差-50-70-50-70-20'-40+200300松节油16870好水168室温好-差水70100差二甲苯16870专门差NextPage由于酯基易于水解，使丙烯酸酯橡胶在水中的膨胀大，BA型橡胶在100C沸水中经72小时后增重1525%，体积膨胀1727%，耐蒸汽性能更差。另外，它在芳香族溶剂、醇、酮，酯以及有机氯等极性较强的溶剂和 无机盐类水溶液中膨胀明显，在酸碱中不稳固，见表15-7。三、物理机械性能丙烯酸酯橡胶具有非结晶性，自身强度低，经补强 后拉伸强度最高可达12，817. 3MPa/(130180kgf/cm2),低于一样通用 橡胶，但高于硅橡胶等。温度对丙烯酸酯橡胶的阻碍与一样合成橡胶相同，在高 温下强度下降是不可幸免的，但弹性明显上升，这是一特点，关于作密封 圈及在其它动态条件下使用的配件专门有利。 在150C下丙烯酸酯橡胶的许 多物理机械性能，如拉伸强度、扯断伸长率、弹性等均显示了与硅橡胶大 体相同的水平，见表15-8。丙烯酸酯橡胶的应力放松、蠕变及阻尼特性等随负荷作 用时刻的不同而明显地变比，此能够讲丙烯酸酯橡胶是一种物理机械性能 对时刻或速度依靠性较大的合成橡胶。表15-8硅橡胶、丙烯酸酯橡胶在20C和150C下物理机械性能20 C150 C丙烯酸酯橡胶硅橡胶丙烯酸酯橡胶硅橡胶硬度(邵尔A)70716870拉伸强度，MPa10. 55. 93. 73. 9(kgf / cm2)(107)(60)(38)(40)扯断伸长率，%137977482弹性，%8626870四、其它性能丙烯酸酯橡胶的稳固性还表现在对臭氧有专门好的 抗击能力，抗紫外线变色性也专门好，可着色范畴宽广，适于作浅色涂覆 材料，此外还有优良的耐候老化、耐曲挠和割口增长，耐透气性，但电性 能较差。