橡胶老化试验

橡胶老化试验 第34卷第4期 2007年4月 世界橡胶工业 WorldRubberIndustry Vo1.34No.4:38—39 Apr.2007 ,’’’’’’’’’’, :橡胶小知识: -ttttttttt.t 硫化状态 硫化状态(stateofeuI’e)也被称作硫化程度,是 指胶料在特定的温度和时间条件下,橡胶大分 子之间所达到的交联程度.凡已添加了硫化体 系的橡胶,始终处于进行状态的硫化过程之中. 无论从技术或工艺的角度,我们都希望能抓住 最理想的硫化状态(正硫化).如果低于这个理 想状态,意味着欠硫,各项性能因未达到充分交 联而偏低;反之,如果超越了理想交联状态(即 过硫),则会导致过度交联,某些性能又会从最 高点下降,这意味着硫化错过了最佳时机.在 天然橡胶硫化中,橡胶分子的断链超过了交联, 导致各项物理性能下降,这样,不仅对性能不 利,而且还多消耗能源.合成橡胶过硫,虽然不 会使断链加剧,但会出现无节制的继续交联,导 致弹性受损.总的来说,必须恰如其分地掌握 好最佳的硫化状态. 过去,配方设计人员尽管明白掌握最佳硫 化状态的重要性,但苦于没有合适的方法和手 段来确定,只能定出几个时间点,测定每个时间 点上的某项性能(通常是定伸应力,因为它直接 反映交联密度),然后,把各个点连接成曲线,从 中找出最高(佳)点所对应的硫化时间.这个方 法当然符合硫化原理,但定点不能太多,以避免 费时耗工;定得太少,又怕准确性不够. 自从硫化仪出现后,大大简化了硫化曲线 绘制选点,计算和点绘的工作量.因为,每批胶 料都有特定的硫化曲线,而且曲线上的每一点 都代相对应的性能值.曲线本身就是硫化仪 转矩的轨迹,是连续的,而不是靠区区几个孤立 点来连接,其准确性也是无可置疑的.曲线不 仅如实地呈现了整个硫化过程的走向,而且能 一 目了然地找到正硫化点的位置. 所以,通过使用硫化仪,可连续,动态地提 供胶料硫化状态的全貌,这对确定生产工艺条 件具有重要意义.(君轩) 橡胶老化试验 老化是橡胶性能受损的主要原因之一.由 于产品的配方和使用条件各异,老化历程快慢 不一,所以,需要通过老化试验来测定和评价, 以评定橡胶老化的程度及其对性能的影响.老 化试验就是在外部条件下,经过一定时间后,考 核橡胶性能前后变化(一般是性能下降或劣化) 化的试验方法及所用的测试手段.常用的橡胶 老化试验方法和有关装置如下. 1.自然老化试验橡胶试片在拉伸状态 下,放置在室外自然环境中,经长时间日晒雨淋 后,观察,测定和比较前后的性能变化.这种方 法虽逼真度高,对实际状况的模拟性强,但往往 费时太长,一般作为辅助参考是合适的,但要在 短时间内完成测试,得出结论是不可能的. 2.加速老化试验为了在较短时间内得到 老化试验数据,有必要采用加速型的老化试验, 即强化试验条件,加快老化进程,大幅度缩短测 试周期,较快地获得测试结果一老化数据.这 类试验项目有: 1.烘箱加热老化试验简称热老化试验, 是目前应用最广的方法.所用的测试设备是加 热烘箱.加热温度(常用为70和100c【=)和时间 (常用为72,144h)可以设定.试片悬挂在箱内 的回转片架上.试验结束后,取出试片,测定其 性能,并与老化前数据进行对比,计算老化系 数,衡量其减损程度.例如,某胶料热老化前的 拉伸强度为20MPa,热老化后降为12MPa,则 老化系数为0.6. 2.天候老化试验模拟在室外使用时的环 境条件,对试样进行箱内的加速老化试验.试 验装置能再现实际使用中遇到的气候条件,如 光晒(以灯光照射代替),雨淋(以喷水代替). 第34卷第4期橡胶老化试验?39? 所以,在仿真,模拟条件下的加速老化试验光源定时间后观察试样表 面裂纹深度,判断胶料的 采用紫外光或碳弧灯.试验时间可在10— 1000h内调节.试验结束后除进行物理性能测 定外,还需观察其表面龟裂状况. 3.臭氧老化试验用来考察臭氧对橡胶的 损害程度.试验装置是密闭的臭氧老化箱.内 有臭氧发生器,通过水银灯产生一定浓度的臭 氧.试片试验时接受一定的的拉伸变形.经一 抗臭氧水平. 4.氧老化试验试片被置于金属弹形密闭 容器中,充入氧气,并在加热,加压下试验.温 度一般加热到70~C.氧气压力保持在0.6— 0.7MPa,持续时间在24,48,72h中任择.到规 定时间后,在室温下停放16—96h后,再比较 试验前后的性能变化.(君轩) ,’’’’’’’’I- 2信息传真: ‘ tttttttt GLS公司热塑性弹性体发展现状 总部设在美国伊利诺斯州McHem’y的美国GLS公司是全球领先的 高功能热塑性弹性体(11PE)生产商. 产品发展 根据GLS公司(伊利诺斯州McHENRY)与巴斯夫(新泽西州Mt.Olive) 签订的,GLS用巴期夫原料开发和生 产一系列热塑性聚氨酯合金.在建的Versollan生产线生产两种等级的产品(热塑性聚氨酯弹性体11Pu),即RU2204 和RU2205,分别达到邵尔A硬度55和65,并推出邵尔A硬度为45的等级.这种材料有橡胶那样的软感,有橡胶一 样的无光表面,很软,耐油,耐化工品,有很好的拉伸性能.此外,与常规的软热塑性聚氨酯相比,更易加工,可快l0 20s,也容易脱模,价格与热塑性聚氨酯差不多.这种材料适于做手工工具和电动工具,草坪花园设备,袖珍电子 设备,商用设备,运动:器材把手和休闲产品.这种塑料合金可与聚碳酸酯(Pc),丙烯腈,丁二烯,苯乙烯共聚物 (ABS)和PC/ABS重叠注模.到2002年年底,已首次推出用这种材料做的袖珍式电子设备.这一协议将巴斯夫公 司在热塑性聚氨酯方面的先进技术与GLS公司的掺混技术和销售经验结合在一起,组建一条崭新的特种rPU合金 生产线.GLS公司生产的11Pu新合金有望兼顾热塑性橡胶(咖s),热塑性硫化橡胶(TPVs)和纯热塑性聚氨酯的性 能,使热塑性弹性体具有很好的性能和很大的注模能力.GLS公司生产的材料将在世界各地使用.根据协议,GLS 公司有出售这种合金的独家销售权. GLS公司向市场推出低成本且透明的柔软触感热塑性弹性体(11PE)新品种——versanex0M9.802CL.这种触感 柔软的材料具有良好的透明性,且与PC,ABS,PC/ABS,PE可以很好 地附着在一起,价格相对便宜.材料用途将主要 针对消费品市场,包括个人护理和婴儿制品及玩具.VersaflexOM9.802CL较为柔软,易于加工,且无需干燥处理,因 为本身透明,所以可以方便地通过添加染料达到丰富的色彩,目前仅用于高档产品中. GLS公司于2OO6年5月推出4款新的TPE产品: 1.Dynaflex11PE共混物,基于KRATON聚合物树脂制造,具有柔软,柔韧和富有弹性的特点.有广泛的硬度范围 可供选择,并具有出色的握感.Dynaflex11PE共混物应用范围广,从运动装备和器材到FDA认可的用途,到医疗以 及需要与聚丙烯优异粘着的应用.易于加工,着色并可以降低成型周期. 2.VersaflexTPE合金有柔软的触感,可以个性化创造出产品所需要的独特感觉(如可触摸的,柔滑的,湿润的握 感).VersaflexTPE还:有很好的着色性能,并有高透明等级产品.因为与不同硬度的塑料有着优秀的重叠模塑粘合 性,此产品可以为要求较高的TPE应用提供设计的灵活性.同时,这些TPE合金兼有优秀的可加工性和高性能特 性. 3.Versalloy弹性体合金具有特殊的性能,为特殊用途而设计.它是特殊的软合金产品家族,在复杂的模具 设计中极其易于加工并有出色的表面质量.除此之外,它们有很高的 抗撕强度,低密度.Versalloy的11PE产品柔 软柔韧,即便在最苛求的情况下也能提供舒适满意的握感. 4.Versollan弹性体合金,含有巴斯夫公司的高性能聚氨酯(11Pu),是一种新型的TPU弹性体.这些产品在TPU 特性上,赋予其橡胶握感和11PE材料的哑光效果.它们有出色的抗油性和抗化学性,并有优异的与PC,ABS和PC/ ABS粘着性.另外,versalloy弹性体合金容易加工,成型快,并有着与苯乙烯类11PE材料类似的流动特性. GLS公司开发出高阻隔性TPE合金.该产品在食品和饮料包装领域应用前景阔,如可制作饮料盖,软包装 薄膜和贮存容器等.一般阻隔性包装选用热固性橡胶,内含分散阻隔层,或采用两步法阻隔工艺达到阻隔要求,而 新的TPE合金能达到包装总体阻隔要求,能用于多种玻璃瓶塞和精密输液袋医用薄膜.新产品主要优点是对氧和 水汽具有高阻隔性,用『这种新材料比一般材料能延长食品和饮料保质期2—3倍.新产品硬度为邵氏A4|D一80,有 着色和透明牌号,除供应标准牌号外,GLS公司可为客户定制产品. 投资中国 GLS公司在苏州工业园区正在建设新的热塑性弹性体(TPE)生产装置,由GLS公司的全资子公司——GLS公司 热塑性合金(苏州)公司建设的这套新装置,于2006年6月投产.为满足亚洲和世界对GLS产品不断增长的需求, 占地8万平方英尺,新建的现代化生产装置是该公司的发展战略之一.GLS公司在中国苏州建设的热塑性弹性体 (11PE)装置于2007年初获得Isogo01认证.该公司相信这一认证不仅载人记录,而且是美国第一家TPE生产商在 中国生产装置的此类认证.(钱伯章)