食品级硅胶管氯化聚乙烯橡胶在胶管外层胶中的应用.doc

食品级硅胶管氯化聚乙烯橡胶在胶管外层胶中的应用 良的耐臭氧老化性能耐油性能和牯合性能能够满足不同胶管外层胶的性能要求在胶管外层胶中应用cM无需舔胶管外胶层的主要作用是保护胶管的整体结构，特别是保护骨架层不受外界损伤。胶管外层胶除了应具有内层胶相应的性能外，还必须满足使用环境和工作条件的要求，通常需要具有良好的耐磨性能、抗撕裂性能、耐老化性能及耐化学药品性能和耐油性能等。氯化聚乙烯橡胶(cM)具有良好的物理性能，优异的耐候性能、耐老化性能及耐化学药品性能和耐油性能，是胶管外层胶的理想材料。我厂自2000年开始尝试在胶管中使用cM，目前已在多种胶管的外层胶中应用，取得了较好的效果。现将应用情况简介如下。1主要原材料基础通过密炼、挤出制成的胶片，可直接进行混炼，不需塑炼。其基本性能如表1所示。从表1可以看出，cM352LF的门尼粘度较低，具有良好的加工流动性，有利于外层胶的挤出和包贴，同时低门尼粘度下的拉伸强度较高。1硫化剂CVl520硫化剂cVl520是杭州汇金化工有限公司开发的cM专用硫化剂。cvl520为含硫和氮的复合硫化剂，适合直接蒸汽硫化，硫化速度快，可实作者简舟：谭镜华(1968一)男，广东花都人，广州胶管厂技术员一主要从事胶管配方设计和工艺管理工作。表l cM352LF的基本性能拄1)杭州科利化工有限公司企业标准HKIQD 80320062)配方为cM 100，炭黑N660 50氧化镁 10，增塑剂DOP 30，硫黄O5促进荆NA-22 25；硫化条件为15555min现CM与NBR的共硫化。1粘合剂EA牯合剂EA(宜兴市国立助剂厂产品)为HMMM(六甲氧基甲基蜜胺)类新型粘合剂，与粘合剂RSRA和ABF相比，其分散性更好，粘合性能稳定，单根钢丝抽出力可提高约20。2胶管外层胶配方与性能2高压钢丝编织胶管我厂原采用NBR氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)作为高压钢丝编织胶管外层胶主体材料，但csM质量不稳定，低温性能差，特别是与钢丝的粘合性能极不稳定，且价格偏高，因此改用cM替代csM与NBR并用作为外层胶主体材料“。原生产配方为：NBRcsM 5050。炭黑N330N660氯化聚乙烯橡胶在胶管外层胶中的应用3035，补强剂GA 20，轻质碳酸钙226，氧化锌25，氧化镁6，硬脂酸3，石蜡2，增塑剂DoP 26。松香2，粘合剂ABF 6，防老剂4010NANBC 1l，硫黄 18，促进剂DM新生产配方为：NBRCM 5050，炭黑N330N660 4025，补强剂GA 20，轻质碳酸钙357，氧化锌2，氧化镁8，硬脂酸2石蜡2，增塑剂)P 23，粘合剂EA 6，防老剂4010NANBc 11，硫化剂cVl520 23，硫黄促进剂cz o8。高压钢丝编织胶管外层胶的性能如表2所示。高压钢丝编织肢管外层腔的性能项 目 新生产配方原生产配方指标注11)广州胶管厂内控指标|2)GBT 368312006-3)10070 h-4)臭氧体积分数为50l一，伸长率为20，4070 h。硫化条件为15040 mIn。从表2可以看出，与原生产配方相比，新生产配方硫化胶邵尔A型硬度，拉伸强度、300定伸应力和阿克隆磨耗量相差不大拉断伸长率、拉断永久变形和撕裂强度增大，粘合性能明显提高，耐臭氧老化和耐油性能相当。新生产配方外层胶各项性能符合企业内控指标和国家标准要求。cM分子主链不含双键，不能采用常规的硫黄促进剂体系硫化，cM常用的硫化体系有过氧化物硫化体系、硫脲硫化体系和噻二唑硫化体系”。过氧化物硫化体系硫化速度快，硫化胶物理性能好，但需要较高的温度(160以上)，不适合胶管直接蒸汽硫化。硫脲硫化体系虽然适合直接蒸汽硫化且价格便宜(约为36元kg“)，但硫化速度慢，硫化胶物理性能相对较差，主要应用于低档胶管(氧气胶管及夹布胶管等)。目前，欧美等发达国家大量采用噻二唑硫化体系生产cM电缆和胶管。噻二唑硫化体系兼具过氧化物硫化体系和硫脲硫化体系的优点，胶料既可直接蒸汽硫化，又可模压硫化，硫化速度快，硫化胶物理性能好，但也需较高的硫化温度且价格昂贵(约900元“g_1)。硫化剂cvl520专为cM设计，既适合模压硫化，又适合直接蒸汽硫化，硫化起步慢，硫化速度快，可实现CM与NBR的共硫化，还可提高胶料与钢丝的粘合性能，且价格相对便宜(86元kg_1)。 纤维缠绕氧气胶管原生产配方采用NRsBR并用胶作为纤维缠绕氧气胶管外层胶主体材料，现改用cM替代SBR与NR并用作为外层胶主体材料。原生产配方为：NRSBRl502 7030，轻质碳酸钙159，氧化锌5，硬脂酸25，石蜡2，机油12，凡士林5，古马隆树脂 5，防老剂RD z，橡胶大红25，硫黄 2s，促进荆DMM 15l。新生产配方为：NRCM 5050，轻质碳酸钙1736，氧化锌25，氧化镁6。硬脂酸2，石蜡z增塑剂DoP 8，凡士林4，古马隆树脂5，防老剂RD 1，硫黄18，促进剂NA-22Cz 1_5O8。纤维缠绕氧气胶管外层胶的性能. 与原生产配方相比，新生产配方硫化胶邵尔A型硬度、拉断伸长率，拉断永久变形和撕裂强度有所增大，耐热空气老化和耐臭氧老化性能提高。耐老化性能提高有助于解决氧气胶管在室外焊接、切割作业和放置时的表面龟裂问题。夹布输油胶管和小规格纤维缠绕输油胶管我厂原采用cRNBRsBR并用胶作为夹布输油胶管和小规格纤维缠绕输油胶管外层胶主体材料，生产过程中易出现胶料焦烧现象，工艺难操作，产品不合格率较高，现改用CMSBR并用胶作为两种胶管外层胶主体材料，以期改善工艺性能。原生产配方为：CRNBRsBRl500 6020纤维缠绕氯气胶管外层胶的性能新生产配方原生产配方 Br z550一1992I 2)同表2挂4)3)老化条件为7072 h。硫化条件为142x40min。20，炭黑N660N770 4540，氧化锌，氧化镁4，硬脂酸35，轻质碳酸钙 733，石蜡2，增塑剂DoP 15，松焦油 7，古马隆树脂 10，防老剂4010NARD 15O5，硫黄 2。促进剂DM12。新生产配方为：CMsBRl500 5050，炭黑N660N770 3050。氧化锌3，氧化镁硬脂酸25，轻质碳酸钙 513，石蜡 2，增塑剂DOP 15，松焦油 10，古马隆树脂 12，防老剂 4010NARD 1l，硫黄 22，促进剂NA_22cz 15O8。夹布输油胶管和小规格纤维缠绕输油胶管外层胶性能如表4所示。可以看出，与原生产配方相比，新生产配方胶料门尼焦烧时间延长，加工安全性提高；硫化胶拉断伸长率和拉断永久变形增大，粘合性能、耐油性能和耐臭氧老化性能有所提高。实际生产中，新生产配方胶料流动性好，生产的胶管表面平整，工艺性能得到改善。3生产工艺混炼胶料按常规工艺在xH M_50型密炼机中混炼，转子转速为35 rmin。由于cM352LF为胶片，无需预先塑炼，可直接投入密炼机中进行混炼。硫化剂和粘合剂最后在开炼机上加入。滤胶采用中150 mm滤胶机滤胶，螺杆长径比为滤网孔径为045 mm。滤胶可除去胶料中 www.szlk