非炭黑体系对低残留结晶度氯化聚乙烯性能的影响.pdfVIP

非炭黑体系对低残留结晶度氯化聚乙烯 性能的影响 林珩张军董奇 (南京工业大学材料科学与工程学院，江苏南京210009) 摘要：本文研究了含非炭黑填料的低残留结晶度氯化聚乙烯的性能，重点探讨了 D口、TAIC、NA一22、DOP用量以及填料品种对CPE硫化胶性能的影响。对于CPE的菲 炭黑体系来说，当过氧化物De2与硫脲混用作硫化剂，IX：l的最佳用量为1—1．5份。 TAIC的最佳用量为2—4份，且TAIC是液体，用量过多起到增塑剂的作用。NA一22的 最佳用量为O．5份。DOP的最佳用量为20份。在CPE中，不加氧化镁时，炭黑的补强 效果最好。加氧化镁后，白炭黑和炭黑的朴强效果要好于其他两种填科。再加入NA一 22，则白炭黑体系的性能最好。 关键词：氯化聚乙烯；硫化胶；力学性能；非炭黑体系 氯化聚乙烯(c趣)是新型的高分子弹性体材料，具有一系列优良的特性。由于CPE是 通过聚乙烯氯化而制得的，分子中含有未氯化的聚乙烯段，整个材料呈现出介于橡胶和塑 料之问的性能，可以广泛用作塑料和橡胶的优良改性剂、添加剂以及特种橡胶制品。本文 将探讨非炭黑体系填充CPE硫化胶体系各种助剂对其性能的影响以及填料品种对硫化胶 性能的影响。 l实验部分 1．1原材料 CPEl35B：潍坊亚星化学股份有限公司生产；滑石粉：滁州格税矿业有限公司生产；白 炭黑：沉淀法，济南华星化工有限公司生产；轻质碳酸钙：南京溧水碳酸钙厂生产；炭黑：四 川泸州炭黑厂生产；异氰尿酸三烯丙酯(TAIC)：湖南浏阳有机化工厂生产；乙撑硫脲(NA一 22)：工业品；邻苯二甲酸二辛酯(DOP)：工业品，金陵石化公司一厂生产；过氧化二异丙苯 (DCP)：工业品，上海高桥化工厂生产；氧化镁(M90)：山西省和顺县氧化镁厂生产；稳定 剂：工业品，南京金陵化工厂生产。 1．2实验设备和仪器 x 350×2)：上海橡胶机械厂；冲片机：上海中艺械器厂；橡胶强力实验机(型号xQ一250)：上 670 海非金属材料试验机厂；红外光谱仪(NⅨuS 。360· 缩永久变形测定仪：自制。 1．3试样的制备 1．3．1试样的混炼 根据配方称取各原料(CPE、硫化剂、填充剂、增塑剂及稳定剂等)。将塑炼机辊筒清洗 干净，升温至100℃。启动混炼机，将辊距调至最小，加入CPE粉料，熔融，当CPE呈透明状 时，即塑炼均匀。然后在60。C左右的冷辊中，依次加入小料(稳定剂、MgO)、液体软化剂 (DOP等)、填料(炭黑，白炭黑等)和硫化剂，然后薄通、打三角包、捣碎下料。 1．3．2试样的压制 将平板硫化机升温至160。C，把模具放入硫化机内预热。取约009的混炼胶片放入模 具中，加压，同时计时，硫化20rain后，开启硫化机，取出压片，冷却。 1．3．3试样的裁取 压片放置24h后，按照硫化橡胶拉伸性能和撕裂性能的测定的要求，用不同形状的裁 刀在硫化压片上裁取试样。拉伸强度测试的试样为哑铃状，撕裂强度测试的则为直角型。 1．4性能测试 按国标GB／T3512～89执行，条件为100。C下老化PAh或96h。 2结果与讨论 2．1 DCP用量对氯化聚乙烯性能的影响 影响如表1。 一表1 oCe用ix-,lCtE性能的影响 *基本配方(质量份，下同)：CPE100，C8c嘎30，Si0220。DOP20。M90 稳定剂3 由表l中可以得知，随着DCP用量的增加，拉伸强度在DCP为1份时出现最大值后开 始下降，这是因为随着交联密度的增加达到一定值后，交联网络过于密集，容易产生应力 集中，这也是断裂伸长率不断降低的原因。随着DCP用量的增加，撕裂强度也在1份出现 一个峰值后逐渐下降。而交联程度变高之后，硫化胶塑性形变的能力降低，永久变形能力 变小，据此，当过氧化物DCP与硫脲混用作硫化剂，DCP的最佳用量为1—1．5份。 ·361· 2．2 TAIC用量对氯