混炼工艺对NR_EPDM并用胶性能的影响

2 主要原料及主要仪器设备 2.1 主要原材料
NR（CVR- 10#），中国石化有限公司；EPDM（EPDM- 4045）， 吉林石油化工厂；促进剂TT，中国石化南京化工厂；促进剂CZ，
中国石化南京化工厂；硬脂酸，中国石化有限公司；氧化锌，河
南省固始县鹏鑫锌化有限公司；沉淀法白炭黑，濮阳市光璞石
化有限责任公司，等。
70/30 4.23
拉伸强度/MPa 5.47 5.54 5.88 8.01 15.86 最大伸长率/％ 426.2 365.8 322.8 480.5 571.0
撕裂强度/N/mm 25.19 23.04 25.73 28.27 37.16
根据表1性能数据，最终确定NR/EPDM并用比为70/30，讨 论工艺对混炼胶效果时的基本配方为：NR/EPDM 70/30、氧化
为提高检测的准确性，在实际工程中，应充分了解回弹法的 影响因素，从而尽可能的避免这些因素的影响，同时也要求检测 人员在工程实践中应严格按照技术规程灵活使用，确保检测结 果的准确性，提高检测精度，更好的用于混凝土的测强工作。 参考文献： [1] 回 弹 法 检 测 混 凝 土 抗 压 强 度 技 术 规 程 （JGJ/T23—2001）
[M].北 京 ：中 国 建 筑 工 业 出 版 社 ，2001. [2] 混凝土结 构 工 程 施 工 及 验 收 规 范 （GB 50204—2002）[M].
北 京 ：中 国 建 筑 工 业 出 版 社 ，2002. [3] 混 凝 土 强 度 检 验 评 定 标 准 （GBJ 107—87）[M].北 京 ：中 国
0.12
0.04
小
很小
X±3s
1.47
f
c cu
C40
0.16
0.04
小
很小
X±3s
1.60
f
c cu
C45
0.12
0.03
小
很小
X±3s
1.50
f
c cu
C50~C60
0.12
0.05
小
很小
X±3s
1.46
f
c cu
3 回弹值与试件抗压强度值的关系曲线图 根据1～2表的强度换算值和试件抗压强度值，得出回弹值
表2 硫化数据确定
编号 最大扭矩 最小扭矩
T10
T90
①
4.75
0.66
2.28
7.57
②
4.71
1.05
3.57
11.29
③
4.72
1.03
1.56
8.51
④
4.70
0.75
3.27
9.15
⑤
3.81
0.59
6.23
9.48
测试温度为153±0.5 ℃。由于其平坦期较长，所以硫化试
片统一为900 s。
1 概述
三元乙丙橡胶与天然橡胶并用是最常用的并用体系,分析 表明,NR/EPDM并用体系的微观结构是一种微观的两相状态。 NR/EPDM并用橡胶常用于运输带、电缆、电线、密封器件等。其
性能受原材料、配方、生产工艺等多方面的影响。 本文在参阅国内外相关文献的基础上，通过大量的科学实
验，考察混炼工艺对NR/EPDM并用胶性能的影响。
限公司；无转子硫化仪（GT- M2000- A），高铁科技股份有限公 司；橡胶硬度计（邵尔氏LX- A），江都市真威试验机械有限公
司；门尼粘度仪（NW- 97），华昆电子厂；老化箱（401B），江都市 真威试验机械有限公司等。 3 实验部分
3.1 最佳并用比的选择及配方的确定 NR/EPDM并 用 比 为 ：30/70、40/60、50/50、60/40 和 70/30，其
③ NR先混炼后再加入EPDM；
④ EPDM先混炼后，再加入NR；
⑤ EPDM先加硫磺和促进剂再加填料和NR。
通过以上5种混炼顺序分别炼出混炼胶，对其测定正硫化
时间，数值参见表2。根据硫化时间分别对5种胶料进行硫化，
制得拉伸、撕裂试样进行实验，测得硬度、拉伸强度、扯断伸长
率、撕裂强度及300％定伸强度等物理机械性能。(表3)
2.2 主要仪器设备
圆盘秤（ATE- 8型），艺英盘秤厂；托盘天平（JPT- 5- II），福 州闽衡电子仪器有限公司；切胶机（66O- 1型），无锡市第一橡
塑机械有限公司；开炼机（X(S)K- 160），无锡市第一橡塑机械有 限公司；平板硫化机（QLB- 500/Q），无锡市第一橡塑机械有限 公司；高低温拉力试验机（GT- AI- 7000- GD），高铁科技股份有
随温度的上升而提高，说明随着温度的升高，NR和EPDM共硫 化程度变好；
（4）三元乙丙橡胶采用快速硫化体系，天然橡胶采用迟效 性硫化体系，共硫化程度好，是比较实用的配方。 参考文献： [1] 朱 玉 俊,顾 军.三 元 乙 丙 橡 胶 与 二 烯 类 橡 胶 并 用 胶 的 共 硫
化 [J].橡 胶 工 业 ,1990,37(4):229-232. [2] 宋 静 芳.NR/EPDM并 用 橡 胶 共 硫 化 的 研 究 [J]. 中 国 橡 胶,
撕裂强度（N/mm） 34.16 33.60 29.11 37.16 32.18
通过上表可知NR/EPDM并用胶物理机械性能受到不同混
炼顺序的影响，试样④的综合性能较好，可见适宜的混炼工艺
条件有利于共硫化的进行，从而使物理机械性能得到提高。
3.3 共混温度对并用胶性能的影响
为了考查共混温度的影响，共混时间确定为2分钟，加氧化
表3 性能参数表
试片
①②③④⑤
硬 度 （mm）
68 72 78 61 62
拉伸强度（Mpa） 13.87 11.41 8.32 15.79 13.02
300％定伸强度（MPa） 4.55 5.22 6.44 4.23 4.57
扯断伸长率（%） 554.3 488.4 355.6 571.0 521.1
2007,23(20):31-38. [3] 唐斌.EPDM应用技术[M].化学工业出版社,2005:51-84. [4] 谢 遂 志. 橡 胶 工 业 手 册 第 一 分 册 [M]. 化 学 工 业 出 版 社,
1989.254. [5] 齐兴国,刘光烨，等.NR/EPDM并用橡胶研究[J].世界橡胶工
锌和硬脂酸的时间也为2分钟，考虑到粘辊现象的产生，共混时
间约为5分钟左右，合计约为7分钟。除了热辊温度改变外（温度
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ（ 下 转 第 21页 ）
技术与市场 第18卷第7期2011年
技术研发
C25
0.17
0.05
小
很小
X±3s
1.24
f
c cu
C30
0.12
0.06
小
很小
X±3s
1.35
f
c cu
C35
业,2007,34(11):16-21. 作者简介：
李 晓 光 （1981- ）， 男 ， 硕 士 研 究 生 ， 助 教 ， 研 究 方 向 ： 高 分 子 材料及设备。
21
与试件抗压强度值的关系曲线（见图1）。
图1 回弹值与试块抗压强度值关系曲线图 从1～2表的统计数字可看出，其修正系数为1.24～1.60，平 均为1.42。回弹值与试件抗压强度值的关系式为：
y=1.259x+ 3.5339 4 结语
根据最小二乘法的原理，结合1～2表得出的修正系数和回
弹值与试件抗压强度值的关系方程式，根据实践经验，试块抗 压强度值与回弹值之间的修正系数取1.24比较合适 (即Fcu= 1.24fccu)。
技术研发
TECHNOLOGY AND MARKET Vol.18,No.7,2011
混炼工艺对NR/EPDM并用胶性能的影响
李晓光
(徐州工业职业技术学院 材料工程系，江苏 徐州 221140)
摘 要：通过大量实验确定了NR/EPDM最佳并用比，研究了混炼顺序和共混温度对并用胶性能的影响。 关键词：并用胶；混炼顺序；共混温度；物理机械性能 doi:10.3969/j.issn.1006- 8554.2011.07.009
低，而扯断伸长率和拉伸强度则随共混温度的升高而增大。
4 结论
（1）在工艺条件和配合剂不变的情况下天然与三元乙丙份
量比为70/30最佳；
（2）在其他条件相同的情况下改变并用胶的混炼顺序可以
提高其物理机械性能，本实验中第④种混炼顺序最好，说明并
用胶的共硫化程度较好；
（3）在一定温度条件下(50℃，70℃，90℃,110 ℃)，拉伸强度
18
锌 5.0、硬脂酸 2.0、陶土 20、白炭黑 30、丙三醇 2.0、石蜡油 4.0、
DCP 3.5、S 2.0、TT 0.4、CZ 1.0。
3.2 混炼顺序对并用胶性能的影响
为了考察混炼顺序对硫化胶物理机械性能的影响，现以5
种不同的加料顺序进行实验比较：
① EPDM/NR合炼后再混炼；
② NR/EPDM各自混炼后再合炼；
混炼胶料号
1
2
3
4
共 混 温 度 /℃
50±2 70±2 90±2 110±2
拉伸强度/MPa 15.79 15.97 16.37 16.88
300％定伸强度/MPa 4.23
4.22
4.22
4.12
扯断伸长率/% 571.0 582.2 588.9 587.6
从表中数据可以看出，定伸强度随共混温度的升高而降
它原材料：氧化锌 5.0、硬脂酸 2.0、陶土 20、白炭黑 30、丙三醇
2.0、石蜡油 4.0、DCP 3.5、S 2.0、TT 0.4、CZ 1.0（所有份数*3转换 为质量份）。
表1 不同并用比对硫化胶性能的影响
项目
30/70 40/60 50/50 60/40
300％定伸强度/MPa 3.58 4.22 4.80 3.96
计 划 出 版 社 ，1987. 作者简介：
陈 燕 群 （1967-），女 ，实 验 师 ，主 要 从 事 力 学 、地 质 实 践 的 研究工作。
（上 接 第 18页 ）
确定为50℃、70℃、90℃、110℃），其他工艺条件及配方不变。不
同共混温度对硫化物理机械胶性能的影响见表4。
表4 不同共混温度对硫化物理机械胶性能的影响