DCBP硫化劑含量對硅橡膠性能影響的研究

摘 要：DCBP硫化劑含量對甲基乙烯基硅橡膠性能的影響。

關鍵詞：DCBP；甲基乙烯基硅橡膠；機械性能；噴霜

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.012

0 引言

甲基乙烯基硅橡膠簡稱乙烯基硅橡膠，是在甲基硅橡膠基礎上，在分子側鏈或端基引入少量乙烯基硅氧烷而形成。少量不飽和乙烯基的引入，極大地提高了硅橡膠的硫化活性，改善了硫化膠的物理機械性能，提高了膠料的彈性，降低了壓縮永久變形，因此極大地拓展了應用領域。近年來甲基乙烯基硅橡膠使用已成為主流。電線電纜行業(yè)中因甲基乙烯基硅橡膠性能優(yōu)越用其作為電線電纜的絕緣與護套材料。

少量不飽和乙烯基的引入，極大地提高了硅橡膠的硫化活性，提高了硫化劑交聯(lián)效率減少過氧化物硫化劑的用量。本文重點介紹2，4-二氯過氧化二苯甲酰（簡寫DCBP，簡稱雙二四）50%膏狀硫化劑對硅橡膠機械性能的影響。

1 試驗設計

1.1 樣品

普通硅橡膠絕緣（簡寫G-J），普通硅橡膠護套（簡寫G-H）， 抗拉撕硅橡膠護套（簡寫KLS-H）。硫化劑使用DCBP50%膏狀硫化劑。

1.2 主要試驗設備

X（S）K-160開放式煉膠（塑）機（編號：080818），QLB-25D/Q平板硫化機（編號：080818），JDL-電子萬能試驗機（編號：080816）。

1.3 試樣制備

DCBP與三種硅橡膠分別按0.5%， 1%，2%，3%配置在開煉機上混煉制片。

制片模壓條件：100℃，10min，15MPa，試片厚度1.0mm。

分別測試試片，拉伸強度，斷裂伸長率，撕裂強度，并觀查試樣表面噴霜情況。

1.4 試驗方法

抗張強度、斷裂伸長率：GB/T 528-2009，撕裂強度：JB/T 10696-2007。

2 試驗數(shù)據(jù)

2.1 抗張強度數(shù)據(jù)（見表1）

2.2 斷裂伸長率數(shù)據(jù)（見表2）

2.3 撕裂強度數(shù)據(jù)（見表3）

2.4 表面噴霜情況描述（見表4）

3 試驗分析

3.1 對抗張強度的影響

從2.1表中可以看出抗張強度在（0.5-3）%含量的硫化劑作用下變化不大，G-J抗張強度最大與最小相差1.1MPa。G-H抗張強度最大與最小相差0.8MPa。KLS-抗張強度最大與最小相差2.2MPa。結合整體數(shù)據(jù)來看DCBP硫化劑在一定范圍內(nèi)對抗張強度影響效果不是很明顯。

3.2 對斷裂伸長率的影響

從2.2表中明顯看出斷裂伸長率隨DCBP含量的增加而減小。G-J斷裂伸長率最大與最小相差260%，G-H斷裂伸長率最大與最小相差250% ，KLS-H斷裂伸長率最大與最小相差440% 。結合整體數(shù)據(jù)來看DCBP硫化劑對斷裂伸長率影響很大，隨DCBP用量增加斷裂伸長率呈下降趨勢。

3.3 對撕裂強度的影響

從2.3表中明顯看出撕裂強度隨DCBP含量的增加而減小。G-J撕裂強度最大與最小相差2.8N/mm，G-H撕裂強度最大與最小相差3.1N/mm ，KLS-H撕裂強度最大與最小相差6.8N/mm 。結合整體數(shù)據(jù)來看DCBP硫化劑對撕裂強度影響很大，隨DCBP用量增加撕裂強度呈下降趨勢。

3.4 對表面噴霜的影響

從2.4表中描述情況來看DCBP硫化劑用量增加噴霜現(xiàn)象越嚴重。噴霜在橡膠工藝中主要是指配合劑用量在膠料或硫化膠中的溶解度，從亞穩(wěn)態(tài)走向穩(wěn)態(tài)所引致的現(xiàn)象。噴霜有損膠料的使用性能，如自粘性下降，也使硫化膠外觀質量不佳而成不合格品。在擠出硫化中DCBP硫化分解產(chǎn)物為2，4-二氯安息香酸和間二氯北，屬強酸性物質，能對硅橡膠主鏈上的硅氧鍵產(chǎn)生破壞作用，沉淀電纜制品表面產(chǎn)生噴霜現(xiàn)象。

4 試驗總結

DCBP用作混煉硅橡膠硫化劑時，其用量受多中因素影響，只要達到所需交聯(lián)度，DCBP用量盡量減少，用量過大會使硫化硅橡膠的斷裂伸長率、撕裂強度下降且易產(chǎn)生噴霜現(xiàn)象?？紤]生產(chǎn)工藝，加工等因素，建議公司目前使用的混煉硅橡膠DCBP用量在0.5%-1.0%之間。

參考文獻：

[1]黃文潤編著.熱硫化硅橡膠[Z].2009（09）：28-39.

[2]謝遂志，劉登祥，周鳴巒主編.生膠與骨架材料[Z].橡膠工業(yè)手冊第一分冊.

[3]趙陳超，章基凱編著.硅橡膠及其應用[Z].2015（08）：89.

作者簡介：周珊（1988-），男，檢驗工程師