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丁青橡胶与胎面再生胶并用生产导电胶板配方

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导电胶板是一种具有特殊功能的橡胶板,多以极性较大的橡胶为主要原料加工而成,比如丁腈橡胶、氯丁橡胶等,具有导电性能好、强度高、耐磨、耐热等特点。丁腈橡胶、氯丁橡胶等原胶价格高,轮胎胎面胶再生胶是废轮胎胎面部分经粉碎、脱硫、精炼等工艺制作完成,价格比丁腈橡胶低很多;使用胎面再生胶替代部分丁腈橡胶生产导电胶板,可在保证胶板质量的前提下有效降低原料成本。


1.丁腈橡胶/胎面再生胶并用生产导电胶板硫化配方

丁腈橡胶50份,轮胎胎面再生胶50份,氧化锌3份,硬脂酸1份,防老剂D 1份,乙炔炭黑30份,碳酸钙15份,陶土15份,超补强剂SR 10份,邻苯二甲酸二丁酯12份,促进剂DM 0.7份,促进剂CZ 0.4份,硫黄1份;合计:189.1份。


2.导电胶板用轮胎再生胶、丁腈橡胶选择技巧

导电胶板要求具备良好的导电性和较好的机械强度、耐磨性。丁腈橡胶分子链结构中含有的氰基是强极性基团,丙烯腈含量越高,电阻值越低,用于导电胶板生产中,导电性能越好。轮胎胎面胶再生胶与全胎再生胶相比,有效橡胶烃含量高、强度大、弹性好、耐磨、抗撕裂,与丁腈橡胶并用生产导电胶板,可为导电胶板提供更高的机械强度。

丁腈橡胶与轮胎胎面再生胶能够以任意比例并用生产导电胶板,二者并用比例为1:1时,导电胶板综合性能较好;导电胶板对机械性能要求严格时,可适当减少再生胶掺用比例;高比例胎面再生胶与少量丁腈橡胶并用,可以生产对机械性能要求较低的导电胶板。


3.丁腈橡胶/胎面再生胶并用生产导电胶板配方设计要点

(1)硫化体系

丁腈橡胶/胎面再生胶生产导电胶板时,采用硫黄-促进剂体系,以促进剂DM为主促进剂、促进剂CZ为辅助促进剂时,硫化速度较快,胶料具有良好的导电性能和较高的硬度、伸长率、永久变形和撕裂强度。

(2)补强填充体系

补强剂与填充剂对丁腈橡胶/胎面再生胶并用胶的导电性能影响很大。导电胶板配方中使用高结构度炭黑,比如乙炔炭黑、导电炭黑;乙炔炭黑用量越大,硫化胶导电性能越好;适量使用金属粉,可以进一步改善胶料导电性能。轮胎胎面胶再生胶制备导电胶板时,常用陶土、碳酸钙作为填充剂,不过陶土用量过多会破坏导电胶板导电性能。

(3)软化增塑体系

丁腈橡胶/胎面再生胶并用生产导电胶板时,建议采用邻苯二甲酸二丁酯,与丁腈橡胶相容性好,尤其是丁腈橡胶掺用比例高的时候,不易渗出胶板表面。石油系软化剂如机油E4LYY1220WFM、石蜡、凡士林等与丁腈橡胶的互渗透性较强,半成品胶料及硫化后的成品表面易渗出,形成一层薄膜,影响导电胶板电性能,不宜使用。


4.丁腈橡胶/胎面再生胶并用生产导电胶板生产工艺要点

丁腈橡胶、胎面再生胶以合适比例并用生产导电胶板时,需要严格控制生产工艺参数。

(1)混炼

建议采用较低温度操作,前辊55±5℃,后辊50±5℃,使导电粒子、非导电粒子和橡胶均匀混合;混炼初期温度过高,会导致导电粒子还没与其他非导电粒子充分混合就与橡胶紧密结合,影响导电效果。

(2)硫化

丁腈橡胶/胎面再生胶并用胶料在硫化过程中,建议采用较高温度硫化,硫化条件控制在145℃、10min。胶料中的导电粒子受热获得热能,在热运动中与其他粒子连接成链或形成网状结构,链的大小与炭黑等导电粒子的扩散程度成正比,生成链的动量比单个粒子的动量大,因此胶料随硫化温度的提高,电阻率下降,硫化胶的导电性能提高。


导电胶板在电子电器、工业制造、汽车、医疗设备、航天航空等领域都有广泛应用。使用丁腈橡胶/胎面再生胶并用胶生产导电胶板时,根据导电胶板的具体应用场合与性能需求选择合适的轮胎再生胶,合理确定丁腈橡胶与胎面再生胶并用比例,适当调整配方与生产工艺参数,满足不同行业对导电胶板的多样化需求。

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