硫在橡膠密封材料濕法抄造中的表現(xiàn)行為研究.pdf

1、橡膠密封墊片制品用于汽車、飛機、摩托車發(fā)動機以及各種管道連接等的密封。橡膠密封材料的生產(chǎn)工藝有模壓混煉法、壓縮成張法及濕法抄造法(其產(chǎn)品簡稱為抄取板),濕法抄造法因生產(chǎn)效率高、污染小、成本低、產(chǎn)品性能穩(wěn)定,已成為國內(nèi)外橡膠密封材料的主要生產(chǎn)工藝。我國濕法抄造法生產(chǎn)起步較晚,在工藝、設(shè)備、技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量等方面與發(fā)達(dá)國家都有很大的差距。針對這些問題我國研究工作者進(jìn)行了大量實驗研究,雖然產(chǎn)品性能得到了一定程度改善,但是成本也增加了很多。因此,

2、如何在低成本條件下提高抄取板物理性能就成為了本課題的研究目標(biāo)。
　　 由于硫化劑硫磺顆粒不溶于水,在濕法抄造時易流失,在材料中難以均勻分布,影響了產(chǎn)品硫化效果。因此,本文分別研究了硫磺微乳液及硫磺分散體的制備方法,以及在濕法抄造密封材料過程中加入硫磺微乳液和硫磺分散體后對抄取板性能的影響,以期改善抄取板的硫化效果。
　　 首先,研究了硫磺的溶解與乳液的制備及將制得的乳液在抄取板中應(yīng)用后對抄取板的影響。研發(fā)發(fā)現(xiàn):四氫萘對硫

3、磺具有優(yōu)異的溶解能力,當(dāng)溫度為80℃,時間為20min時,四氫萘對硫磺的溶解度最大,為12.71g/100g溶劑;當(dāng)溫度為71℃,時間為33min,混合溶劑四氫萘/苯乙烯質(zhì)量比15:1時,其對硫磺的溶解度最大,為14.98g/100g溶劑;當(dāng)溫度為80℃、時間為10min、四氫萘/甲苯質(zhì)量比15:1時,其對硫磺的溶解度最大,為13.63g/100g混合溶劑;將四氫萘/苯乙烯在對硫磺最佳溶解參數(shù)下制成14.98g/100g混合溶劑的硫磺溶

4、液后,選用陰離子型表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)、陽離子型表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)及聚氧乙烯40硬脂酸酯(PYST40)三種表面活性劑和乳化助劑正丁醇乳化硫磺溶液,當(dāng)SDBS/正丁醇在質(zhì)量比1:2、乳化溫度為45℃時對硫磺溶液的乳化能力最大,硫磺固含量值為1.48g/100g乳液;當(dāng)CTAB/正丁醇在質(zhì)量比3:1,乳化溫度為60℃時對硫磺溶液的乳化能力最大,硫磺固含量值為1.78g/100g乳液;當(dāng)PYST40

5、/正丁醇在質(zhì)量比為3:1,乳化溫度為35℃時,對硫磺溶液的乳化能力最大,硫磺固含量值為1.42g/100g乳液。然后,研究了硫磺微乳液對密封材料性能的影響,在硫化參數(shù)溫度150℃、時間25min、壓力10MPa下制得的三種加入硫磺微乳液的抄取板抗張指數(shù)都大于加入硫黃顆粒的抄取板;加入陽離子型硫磺微乳液的抄取板在硫磺用量1.5%時,抄取板的抗張指數(shù)最大,為15.6N.m/g,大于加入陰離子型和非離子型硫磺微乳液的抄取板;加入陽離子型硫磺微

6、乳液的抄取板在硫磺用量1.5%時,壓縮率最小,為17%,小于加入陰離子型和非離子型微乳液的抄取板,;加入陽離子型硫磺微乳液的抄取板在硫磺用量1.5%時,回彈率最大,為44%,大于加入陰離子型和非離子型微乳液的抄取板;加入陽離子型硫磺微乳液的抄取板在硫磺用量1.5%時,應(yīng)變松弛率最小,為18%,小于加入陰離子型和非離子型微乳液的抄取板。
　　 另外,研究了硫磺分散體的制備以及硫磺分散體對濕法抄造的密封材料各項性能影響。將分散劑二丁