第32卷第4期特种橡胶制品Vol.32No.42011年8月SpecialPurposeRubberProductsAugust2011配合剂对NR开炼机塑炼特性的影响吴明生,周广斌(青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,青岛266042)摘要:研究了ZnO、硬脂酸(SA)对天然橡胶(NR)开炼机塑炼特性的影响。结果表明,开炼机薄通法塑炼NR时,长分子链率先断裂,导致相对分子质量分布变窄,中等相对分子质量级分数量增多,小分子级分变化不大;ZnO和SA均能加快NR长分子链的断裂,门尼粘度下降更快,SA对NR有化学塑解剂的作用,塑炼胶中中等相对分子质量和低相对分子质量级分增多,可以减少薄通次数3~5次;ZnO和SA同时加入NR中塑炼时,塑炼胶的门尼粘度下降很快,塑炼胶中中等相对分子质量和低相对分子质量级分明显增多,较纯NR塑炼可以减少薄通次数8~10次,大大提高了开炼机薄通法塑炼效率。关键词:NR,配合剂,塑炼,开炼机中图分类号:TQ33038+5,TQ3326文献标识码:A文章编号:1005-4030(2011)04-0030-04NR是应用最广泛的橡胶材料之一,具有优1.2主要仪器与设备异的综合使用性能及工艺性能。但NR对加工工SK-160B160mm320mm双辊筒开炼艺条件的敏感性要明显大于合成橡胶,导致NR机,上海双翼橡塑机械有限公司生产;EKT-在加工过程中受工艺方法和条件的影响比较大,2000M门尼粘度计,台湾晔中科技有限公司生[1]混炼胶及制品的性能稳定性较差,给生产带来产;GPC-MALLS联机系统,美国Agilent科技很大的麻烦。因此NR加工过程中要严格控制工有限公司生产。艺条件。1.3试样制备NR初始门尼粘度高,弹性大,不能直接混将大包NR切块,用开炼机破胶3遍停放炼,需先进行塑炼,降低粘度和弹性,提高塑性。24h,作为实验用胶料。塑炼胶试样采用开炼机塑炼胶的质量对混炼及后续加工影响很大。开炼薄通塑炼法制备,工艺条件:辊温为50,辊距为机是NR塑炼常用的设备之一,用开炼机塑炼0.5mm。NR,有包辊法、薄通法、化学增塑法、分段塑炼法取NR200g,在固定的辊距和辊温下通过胶等其中薄通法塑炼的塑炼胶可塑度高且均匀质,,料,并打三角包,薄通5,10,15,20,25,30,35遍时量好但效率低[2]。本文采用薄通法塑炼研,NR,各割取25g塑炼胶,标号待用;究配合剂品种对胶料门尼粘度的影响,旨在缩短取10g氧化锌、4g硬脂酸,分别在第一遍薄塑炼时间,提高开炼机薄通法塑炼效率。通时加入,打三角包,薄通5,10,15,20,25,30,351实验部分遍时各割取25g塑炼胶,标号待用;取10g氧化锌、4g硬脂酸混合在一起,在第1.1主要原材料一遍薄通时加入,打三角包,操作及取样同前。NR,SCR5标准胶,海南天然橡胶产业集团1.4性能测试股份有限公司产品;氧化锌,江苏兴化市三圆锌品胶料门尼粘度按照GB1232-1982,采用有限公司产品;硬脂酸、硫黄为市售工业级产品。EKT-2000M型门尼粘度计进行测定;其测试条件为100,预热时间为1min,测试时间为4min。用四氢呋喃溶解塑炼胶,采用60水浴加热收稿日期:2011-02-23加快溶解待溶液透明用滤纸过滤再用测作者简介:吴明生(1970-),男,安徽潜山县人,副教授,硕士生导,,,GPC师,主要从事橡胶配方设计、改性与复合、成型加工理论试各塑炼胶的相对分子质量及分布,淋洗液流速研究。为1.000ml/min,测试温度为23。2011年吴明生等配合剂对NR开炼机塑炼特性的影响31初期门尼粘度下降更快。图1中还可看出,NR2结果与讨论开炼机薄通塑炼时加ZnO可以减少薄通次数3~2.1薄通次数对NR塑炼胶门尼粘度及相对分4次。随薄通次数增多,塑炼胶大分子级分减少,子质量的影响中等分子级分和小分子级分增多,相对分子质量由图1可见,纯NR塑炼胶的门尼粘度随薄分布变窄(见图3)。其原因可能有2种:(1)ZnO通次数增多而明显下降,开始下降快,后期下降幅能加快NR长分子链和部分中等分子链断链;(2)度趋缓。可能是由于塑炼时NR分子链的长链率产生的小分子级分对分子链有增塑作用。从图4先断裂造成的。由于辊距较小,在开炼机辊筒速~6可以看出,NR中加入ZnO塑炼,其塑炼胶比作用下,相对分子质量大的长分子链因松弛慢的相对分子质量分布明显比纯NR塑炼胶窄,中在通过辊距间隙时受到的剪切作用力大,容易产等和小分子级分多,从而证实ZnO的加入确实能生应力集中而断裂,使得长分子链变短,胶料的