vRV橡胶再生剂作为一种有效的断硫剂逐渐被人们所认识,其主要特点是在常温、常压下可将硫黄硫化胶还原成混炼胶。EPDM由于使用范围广,价格高,三元乙丙硫化胶粉的再利用更具价值。本研究主要是将RV橡胶再生剂处理过的三元乙丙硫化胶粉掺入EPDM的混炼胶中,从而提高硫化胶粉利用率,降低胶料成本。
1 实验
1.1 主要原材料
EPDM,牌号4045,中国石油吉林化工集团公司产品;RV橡胶再生剂RV-EPDM,河北瑞威科技有限公司产品;20目三元乙丙硫化胶粉,自制。
1.2 基本配方
EPDM 100;氧化锌 5;硬酸脂 1;防老剂 4;填料 200;操作油 50;硫化剂 5.5。
1.3 胶料制备
将φ152.4 mm开炼机的辊距调到最小,加入100份20目三元乙丙硫化胶粉,薄通3次后,加入3份RV橡胶再生剂进行混炼,辊筒温度控制在50℃左右,15 min后下片。
(2)硫化胶
按EPDM的混炼工艺,将RVR-EPDM以不同用量掺入EPDM混炼胶中,在180℃下硫化18 min制得硫化胶;同时用三元乙丙的硫化胶粉替代新生胶料作对比试验。
1.4 性能测试
胶料性能按相应的国家标准进行测定。
2.结果与讨论
2.1 工艺性能
无论是RVR-EPDM还是三元乙丙硫化胶粉在加工过程中均包辊性差,出片易脱辊,且掺用量越大越明显,但RVR-EPDM较硫化胶粉要好些。这是由于硫化胶经RV橡胶再生剂处理后硫化胶中硫-硫键破坏,还原成未硫化胶状态所致。值得注意的是每100份EPDM生胶,RVR-EPDM的掺入量可达到365份,而三元乙丙硫化胶粉只能达到90份。
2.2 物理性能
三元乙丙硫化胶粉和新生胶料RVR-EPDM对EPDM硫化胶物理性能的影响见表1。
表1 硫化胶粉和新生胶料对EPDM硫化胶物理性能的影响
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项 目
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EPDM生胶
(100份)
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硫化胶粉用量/份
|
RVR-EPDM用量/份
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||||||
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40
|
65
|
90
|
40 90
|
156
|
243
|
365
|
|||
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邵尔A型硬度/度
|
61
|
60
|
60
|
61
|
63 63
|
64
|
65
|
64
|
|
|
拉伸强度/MPa
|
5.5
|
4.6
|
4.4
|
4.7
|
4.9 5.0
|
4.6
|
4.1
|
4.3
|
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扯断伸长率/%
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730
|
720
|
720
|
720
|
640 640
|
600
|
600
|
580
|
|
|
扯断永变形/%
|
50
|
54
|
48
|
48
|
40 40
|
40
|
40
|
42
|
|
|
密度/(Mg·m-3)
|
1.44
|
1.44
|
1.45
|
1.49
|
1.47 1.47
|
1.48
|
1.47
|
1.47
|
|
从表1可见,随着三元乙丙硫化胶粉和新生胶料RVR-EPDM用量的增大,EPDM硫化胶的拉伸强度有所下降,但仍能保持在原胶的75%左右,而其它性能变化不大。值得注意的是新生胶料用量为365份时的性能与硫化胶粉用量为90份睦接近,这是由于RV橡胶再生剂的作用,使新生胶料的添加量大提高。
2.3 成本分析
假定EPDM混炼胶成本为15元/kg,若加入20份胶粉,混炼胶成本可降为12元/kg。
由上可见,胶料可节约成本4元·kg-1。
3.结论
经RV橡胶再生剂处理过的新生胶料RVR-EPDM可提高EPDM胶料的加工工艺性能。
RV橡胶再生剂可以增大三元乙丙胶粉在EPDM胶料中的掺入量。
加入RV橡胶再生剂可以降低生产成本。
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