首页 >> 新闻中心 >>行业动态 >> 纳米阻隔材料实验数据
详细内容

纳米阻隔材料实验数据

橡胶改性用纳米海泡石实验数据

201710月起我们收集了青岛开发区赛轮轮胎有限公司(配方号:Rub-SL)、杭州中策轮胎有限公司(Rub-ZC)的半钢气密层胶料,并将9728太阳集团首页新材料有限公司纳米海泡石BestClay-2.44P应用到自制的气密层胶料中(配方号:Rub-KD)制备了BIIR/2.44p复合材料,并进行了硫化性能、物理机械性能、XRD微观性能和气密性等相关测试。

  1. 硫化性能

    按照既往较成熟的密炼工艺制备自制气密层混炼胶,按照相关的工艺要求停放后,经开炼机返炼的胶料其硫化仪测定曲线见附件1,由曲线上采集的数据见表1

     QQ截图20180428174501.jpg

     

     

     

     

    从以上的数据可以看出自制的气密层胶料和中策胶料的焦烧时间(ts2)相比赛轮胶料比较短,而它的正硫化时间(t90)在三种胶料中是最短的,这说明有机海泡石2.44p发挥了助交联剂的作用,从而使t90明显缩短。其结果有两方面的效果,一是ts2变短使加工安全性变差,但另一方面使硫化效率提高,能耗降低。因此,怎样在两方面取得较好的平衡是后续漫长而有意义的工作。

  2. 三种胶料的物理机械性能

2  Rub-SLRub-ZC以及Rub-KD硫化胶的物理机械性能

         物性

胶料

名称                 

拉伸强度

MPa

扯断

伸长率

%

撕裂强度

KN/m

300%

定伸强度

MPa

100%

定伸强度

MPa

硬度

HS

Rub-SL

8.63

787.0

34.75

3.06

0.88

61

Rub-ZC

16.39

601.8

43.8

7.59

1.79

59

Rub-KD

9.7

779.7

32.69

3.89

1.36

63

 

 

 

3DSC-TGA的热稳定性

三个样品的热分解温度差异较大。

4  Rub-SLRub-ZCRub-KD硫化胶的热分解温度

样品

名称

第一阶段热降解

第二阶段热降解

第三阶段热降解

起始(

结束(

总失重(%

起始(

结束(

总失重(%

起始(

结束(

总失重(%

Rub-ZC

352

458.4

55.85

458

525

40.30

/

/


Rub-SL

318

407.0

54.18

407

450

32.29

/

/

1.85

Rub-KD

318

420.0

58.17

420

530

8.5

530

563

25.0

DSC-TGA的热稳定性的分析:

第一阶段:Rub-ZC的起始温度比Rub-SL Rub-KD高约30-35℃,低分子量和胶料降解总量在55%左右,三者相差不大;

第二、三阶段:Rub-SL硫化胶在 450℃左右即热解结束,407-450℃失重量达32.29%Rub-ZC硫化胶在525℃左右结束热降解,450-525℃失重量达40.30%,而纳米胶料420-530℃降解失重量仅8.5%左右,至563℃热降解结束,530-560℃热解失重量为25%左右。

结论:

纳米胶料Rub-KD未能明显提高起始热降解温度,但可提高第二阶段热降解温度,近100℃蒙脱石层片起到了明显的阻隔作用。

4Rub-SLRub-ZCRub-KD硫化胶的透气性测试曲线见附件,由曲线上采集的数据见表5

5 Rub-ZCRub-SLRub-KD硫化胶的透气率

      测试项目

 

配方名称

透气率

cm3/m2▪24h▪0.1MPa

渗透系数

cm3▪cm/cm2▪s▪cmHg

Rub-ZC

92.77

4.436×10-11

Rub-SL

9.507

4.560×10-11

Rub-KD

6.972

3.344×10-12

 

 

 

 

5小结

1)对于自制胶料,由于添加了纳米海泡石2.44p,使交联程度提高,具体表现在正硫化时间(t90)明显缩短,物理机械性能(拉伸强度和撕裂强度)提高。但t90最合适的数值需要在中试中才能做全方位的调整;

2)中策半钢气密层胶料的拉伸强度和撕裂强度都非常高,据分析胶料中加有较大比例的二烯类橡胶,这从胶料返炼成型时的操作过程和气密性测试的数据(透气率达到了92.5%)中充分印证了这一点;

3BIIR/2.44p复合材料制备的混炼胶是插层型,其不仅具有优良的物理机械性能,同时具有优良的气密性(相比赛轮胶料其透气量降低了26.6%,比杭州中策气密层胶料降低了92.4%)。因此,完全有希望将其应用于实际使用的气密层胶料中。

第二代纳米级蒙脱土说明书_3_01.jpg

技术支持: 瀚诚科技 | 管理登录