液体丁腈橡胶在 PVC 阻燃输送带中的应用(二)
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(2).增塑剂及稳定剂、填充剂的影响:增塑剂本身的粘度是不同的,一般来说,增塑剂本身粘度较低,配制的
PVC 粘度好相应较低,此外,适当增大增塑剂用量也可以降低糊粘度。稳定剂对糊粘度也有影响,粉未稳
定剂通常会使糊粘度略有增大,液体稳定剂则有降粘作用,填充剂也会加大糊粘度,且糊粘度随填充量增
大而增大。
(3).增塑降粘剂的作用:由于 PVC 糊树脂的选用往往要受原料供应渠道的制约,而增塑剂的品种和用量又受
配方和成本的制约,所以,加入降粘剂是降低糊粘度更常用的方法。降粘剂的品种很多,其中,聚酯类
降粘剂的效果最好。
1.4 性能测试:输送带成品性能及覆盖胶与带芯间粘合强度按 MT914-2002 标准测试。试样的力学性能均按相应国
家标准进行测试。
2 结果与讨论:
2.1 LNBR 中丙烯腈 对共混效果的影响:
液体增塑剂与PVC 的相容性,对增塑剂的迁移有重要影响,相容性好的增塑剂不容易迁移。而在 PVC 软
制品中添加高分子增塑剂,形成高分子共混体时,共混高聚物之间的相容性比较重要,相容性好的体系,可获得
良好的力学性能,相容性差的体系,会对力学性能产生不良影响。根据聚合物相容理论,高分子聚合物两相间相
容性的好坏与两相的溶解度参数密切相关, PVC 的溶解度参数为 9.5~9.7 , NBR 为 9.4~9.5 ,比较接近,
具有良好的相容性。考虑到液体丁腈 LNBR 粘度过大时不宜搅拌制糊,故选用 X820 。
2.2 LNBR 用量对共混物物理性能的影响:
共混物的物理性能如表 1 所示。
性 能 |
LNBR 用量 / 份 |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
30 |
邵尔 A型硬度/度 |
75 |
73 |
70 |
67 |
64 |
60 |
拉伸强度 /MPa |
16. 6 |
16.0 |
15.6 |
15.0 |
14.3 |
13.8 |
扯断伸长率 /% |
260 |
290 |
326 |
356 |
384 |
400 |
撕裂强度 /(kN.m -1 ) |
67 |
64 |
62 |
58 |
56 |
52 |
摩擦因数 |
0.593 |
0.616 |
0.638 |
0.652 |
0.669 |
0.696 |
滚筒磨耗量 /mm 3 |
198 |
182 |
170 |
163 |
151 |
140 |
糊料粘度 25℃cp |
5000 |
6300 |
8500 |
12000 |
16500 |
27000 |
老化系数 70℃×7d |
0.78 |
0.82 |
0.85 |
0.87 |
0.89 |
0.91 |
由表 1 可见,随着 PNBR 用量的增大,共混物的硬度、拉伸强度、撕裂强度、磨耗量都有所下降,尤其是
当LNBR 用量达到 30 份后,共混物的扯断伸长率和摩
2.3 PVC/PNBR 共混物的加工性能:试验认为, PVC 糊树脂 /LNBR 共混物适宜涂刮,在生产中没有发生流料、
起泡和粘结现象,而且通过挤擦工艺生产的成品覆盖胶与带芯间的粘合强度高于热压成型的样品,这表明
PVC 糊树脂 /LNBR 共混物适合涂刮生产工艺。另外,使用 PVC/PNBR 共混物还可适当减小增塑剂用量。
加工温度:干燥:110 ℃;2区;一塑化180℃;二塑化185 ℃;三塑化:180℃。主机转速:800-900r.min -1。
2、4 成品输送带性能:
对成品输送带进行物理和安全性能测试。物理性能:接头拉伸强度1212kN.m-1;纵向拉伸强度1800kN.m-1;
横向拉伸强度648 kN.m -1 ;接头屈挠寿命>11033 次;纵向断裂伸长率19.3% ;横向断裂伸长率 25.7%;表
面平均电阻:上表面 1.2 × 10 8 Ω,下有面 1.0 × 10 8 ΩΩ . 滚筒磨擦试验结果见表 2 . 酒精喷灯燃
烧和巷道丙烷燃烧试验结果也均在标准要求范围之内。
将各项试验结果与 MT914-2002规定的指标比较说明,本输送带完全符合性能要求。
3 结论:
(1)采用20份丙烯腈质量分数为0.28的LNBR与PVC糊树脂共混所得的共混物的力学性能和加工性能都较理想。
表 2 成品输送带滚筒摩擦试验结果:
试验部位 是否吹风 滚筒表面最高温度/℃ 有无火星 |
上表面 |
是 |
275 |
无 |
上表面 |
否 |
260 |
无 |
下表面 1 |
是 |
265 |
无 |
下表面 1 |
否 |
258 |
无 |
下表面 2 |
是 |
272 |
无 |
下表面 2 |
否 |
266 |
无 |
注:滚筒表面最高温度标准值为≤ 325℃,无火星。 |
(2)与PVC相比, PVC 糊树脂 /LNBR 共混物的弹性、耐磨性和磨擦因数均有明显提高,成品带覆盖胶的
耐候性也有明显改善。
(3)PVC 糊树脂 /LNBR 共混物涂刮时的加工温度比不加液体丁腈时高。