提高风扇框使用寿命的探讨

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所属分类:橡胶文章

摘要:通过风扇框EPDM胶料主体材料并用CIIR提高产品耐热使用寿命,通过添加橡胶交联剂TDB680,改善产品胶料的硫化体系;采用耐高温的太阳牌石蜡油增塑剂和分散性能比较好的白炭黑VN3,添加耐高温的防老剂NL-13,改善EPDM橡胶风扇框的耐老化性能。

关键词:EPDM和CIIR橡胶并用,橡胶交联剂TDB680,分散性能,耐高温防老剂NL-13.

1. 实验

1.1主要原材料

EPDM9650,C1IR1240,德国朗盛化学工业有限公司产品。炭黑N330,卡博特化工(天津)有限公司产品。白炭黑VN3,赢创产品,青岛德信源工贸有限公司提供;石蜡油SUNPAR2280,美国太阳牌石蜡油。微晶蜡517-p,西班牙Repsol公司产品,上海深茂橡塑科技有限公司提供样品。硫化交联剂TDB680,安徽阜阳利普化工有限公司产品。耐高温防老剂NL-13,国外公司产品,首利国际贸易(上海)有限公司提供样品。

1.2 主要设备与仪器

XK-400型开炼机,广东湛江机械厂产品;GT-7104型电加热平板、GT-M型无转子硫化仪、AI-7000S型电子拉力机,中国台湾高铁检测仪器有限公司产品;

1.3 性能测试标准

橡胶胶料拉伸性能试验测试按GB/T528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变的测定》标准进行;橡胶胶料老化性能试验测试按GB/T3512-2014《硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验》标准进行。

1.4 原来配方

EPDM9650, 100; 氧化锌,6;硬脂酸,1.5;钙粉,30;炭黑N550,30;白炭黑955,22;S,1.5;促进剂M,0.3;促进剂CZ,1.5;促进剂BZ,0.5;DCP,1.0;石蜡油,45;防老剂RD,1.5;总计,240.8。

1.5 胶料制备

风扇框产品胶料经过密炼机三段混炼工艺,开炼机薄通6次放宽辊距下片,停放16h待用。

2. 结果与讨论

不同橡胶并用可改善胶料的性能。三元乙丙橡胶(EPDM)具有较高的弹性和耐热老化性能,但热老化后逐渐变硬而失去弹性,而氯化丁基橡胶(CIIR)具有优良的气密性能和耐候性能,热老化后逐渐变软而失去弹性;同时,EPDM与C1IR的结构和溶解度参数相近,具有较好的相容性和共硫化性,EPDM与CIIR并用并调整硫化体系,并用胶的抗解聚和抗交联网络破坏能力较高,尤其是EPDM与CIIR并用胶具有较好的抗高温、抗变形性能。因此,本工作探讨三元乙丙橡胶EPDM/氯化丁基橡胶(CIIR)并用胶性能提升产品耐热老化性能,提升产品使用寿命。

2.1 风扇框产品胶料主体材料的改善

终端客户对产品的耐高温使用寿命表示不满足。希望风扇框产品能够做到100度下3000个小时的高温寿命.。为了提高产品的使用寿命,在胶料主体材料上采用EPDM橡胶和CIIR橡胶并用试验,胶料配方采用1.4胶料配方,只是胶料主体材料改变。EPDM和CIIR并用试验结果如表1。

提高风扇框使用寿命的探讨

表1    胶料主体材料改善前后胶料和产品性能测试对比

从表1中可以看到采用EPDM橡胶和CIIR橡胶并用风扇框产品胶料配方3的产品测试效果比较好,产品胶料配方采用3号。

2.2硫化体系的改善

原来风扇框产品胶料主体材料是三元乙丙EPDM,并用氯化丁基CIIR后,胶料硫化体系应该做相应调整和改善。并用CIIR橡胶的胶料3号配方硫化体系中添加CIIR橡胶专用硫化剂TDB680。采用添加TDB680硫化剂前后试验结果如表2。

提高风扇框使用寿命的探讨

表2    添加硫化剂TDB680胶料和产品测试性能结果对比

从表2优化了胶料硫化体系的胶料性能基本相当,产品耐热性能比较好。

2.3增塑剂的改善

产品胶料中的增塑剂影响产品耐热性能,试验使用太阳牌SUNPAR2280石蜡油代替原来胶料配方中的普通石蜡油。太阳牌SUNPAR2280石蜡油其凭借其高闪点、低挥发的优秀品质被载入橡胶标准配方,在汽车门窗密封条、垫片、汽车软胶管、工业输送带、橡套电缆方面得到广泛应用。这些特点对提高橡胶的抗氧化降解和耐高温老化性能,防止老化收缩,改善制品外观不良(如气泡、外观粗糙等)具有明显作用。采用不同增塑剂的产品性能试验结果如表3.

提高风扇框使用寿命的探讨

表3   采用不同增塑剂的产品性能测试结果对比

从表3中可以看到采用太阳牌SUNPAR2280石蜡油代替原来胶料配方中使用的石蜡油,产品外观质量和产品的耐高温性能得到提升。

2.4 采用白炭黑VN3和耐高温防老剂NL-13

为了进一步提升产品的质量和耐高温性能,产品胶料配方中采用分散性能好的白炭黑代替白炭黑955,添加进口耐高温防老剂NL-13和微晶蜡517p。这样产品胶料配方改善如下:

EPDM9650, 80;CIIR ,20; 氧化锌,6;硬脂酸,1.5;纳米钙粉,30;卡博特炭黑N550,30;赢创白炭黑VN3,20;S,1.0;促进剂M,0.3;促进剂CZ,1.5;促进剂BZ,0.5;DCP,1.0;TDB680,0.6;石蜡油2280,45;防老剂RD,1.3;耐高温防老剂NL-13,1.3;总计,240。产品胶料配方改善前后胶料和产品性能试验结果如表4.

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表4  产品胶料配方改善前后胶料和产品测试性能对比结果

3. 结论

本试验工作通过风扇框EPDM胶料主体材料并用CIIR提高产品耐热使用寿命;添加氯化丁基橡胶CIIR的适合硫化助剂TDB680,改善产品胶料的硫化体系;采用耐高温的太阳牌石蜡油增塑剂,提高产品外观质量和产品耐高温性能;采用分散性能比较好的白炭黑VN3,添加耐高温的防老剂NL-13,进一步提升产品的耐高温性能,提高了风扇框产品的使用寿命。

  • TPV/TPE业务助理
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目前评论:3   其中:访客  1   博主  2

    • avatar 韧性哥 Admin

      怎么表格没有了啊?请编辑呢

      • avatar 韧性哥 Admin

        多个标签请用英文逗号(,)分开

        • avatar 韧科技小编 3

          恭喜本文已被韧科技公众号选中并推送 2018.10.14