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天然胶、再生胶、并用胶的性能受短纤维影响

放大字体  缩小字体 发布日期:2023-03-06 10:19:09    来源:云推商务网    作者:editor    浏览次数:366    评论:0
导读

纤维骨架可以限制橡胶制品变形量,明显提高橡胶制品中强度、使用性能,因此纤维骨架材料在橡胶制品中一般作为主要受力层来承受制品内部与外部的作用,短纤维是最常用的橡胶骨架材料。使用天然橡胶/再生胶并用胶生产橡胶制品时,合理使用短纤维可进一步改善成品机械强度。

纤维骨架可以限制橡胶制品变形量,明显提高橡胶制品中强度、使用性能,因此纤维骨架材料在橡胶制品中一般作为主要受力层来承受制品内部与外部的作用,短纤维是最常用的橡胶骨架材料。使用天然橡胶/再生胶并用胶生产橡胶制品时,合理使用短纤维可进一步改善成品机械强度。


1.短纤维在天然胶/再生胶并用胶中的作用提高天然橡胶/再生橡胶并用胶机械强度,炭黑是最常用的补强剂,但炭黑用量过多会导致胶料某些物性下降、加工困难。使用短纤维补强天然胶/再生胶,不仅可以赋予并用胶料高模量、高硬度、低压缩变形、低生热,还能够提高橡胶制品耐切割性、耐刺穿性、耐疲劳性、抗溶胀性、抗蠕变性等。


在实际应用中,使用短纤维补强后的天然胶/再生胶并用胶料可用于制备轮胎胎面、橡胶管、橡胶V带、输送带、密封件等各类橡胶制品,制品机械强度高、使用寿命长。

2.短纤维用量与并用胶机械强度变化关系(1)拉伸强度:少量短纤维对天然胶/再生胶的补强效果较弱,一般纤维用量加到10份以后,并用胶料7LYY222YWFM拉伸强度显著上升,后纤维用量继续增加、拉伸强度变化趋于平稳。(2)扯断伸长:短纤维的加入会妨碍橡胶分子链的定向排列,导致天然胶/再生胶并用胶的扯断伸长率迅速降低;随着短纤维用量的增加,下降幅度变小。


(3)撕裂强度:天然胶/再生胶并用胶料的撕裂强度会随着短纤维用量的增加而不断提高;纤维用量足够时可有效阻止裂口扩展。需要注意的是,横向取向的纤维排列与裂口平行,会导致其对裂口扩散的抵抗力下降,因此并用胶料横向上抗撕裂能力低于纵向上的。(4)加工生热:短纤维用量越大,天然胶/再生胶并用胶料的生热性能越高。


(5)回弹性与压缩变形:短纤维用量增加,天然胶/再生胶并用胶的回弹性降低,压缩变形随之增大。(6)耐磨性能:随着短纤维用量的不断增加,天然胶/再生胶并用胶的耐磨性能提高,通常纵向上的耐磨性能大于横向上的耐磨性能。


3、短纤维影响天然胶/再生胶并用胶加工性能在实际生产中,使用短纤维提高天然胶/再生胶并用胶的机械强度时,并用胶料的硫化时间会随着短纤维用量的增加而减少;换句话说,短纤维的使用可以提高天然胶/再生胶并用胶的硫化速率。但随着纤维骨架用量的增加,并用胶料中的基体会受到更多的抑制,对加工又会起到反作用,因此纤维用量不宜过高。

4、短纤维影响天然胶/再生胶并用胶耐老化性短纤维补强天然橡胶/再生橡胶并用胶时,纵向纤维的补强效果优于横向纤维,纵向纤维补强后的并用胶老化后扯断伸长率变化不大,纵向上的扯断伸长率高于横向上的。与天然橡胶相比,经过几道激烈工序加工而成再生胶的橡胶烃已经呈稳定状态,耐老化性能更好。因此天然橡胶/再生胶并用胶的耐老化性能优于纯天然橡胶耐老化性。

目前橡胶制品生产中常用的纤维骨架材料有聚酯纤维、芳纶纤维、尼龙纤维、棉纤维等。其中尼龙纤维即锦纶纤维,自身强度高、断裂伸长率高、弹性好、耐屈挠、耐磨,被大量用于斜交轮胎制品生产中。使用天然胶/再生胶并用胶制备轮胎胎面、橡胶管、橡胶V带、输送带、密封件等制品时,可以使用尼龙短纤维补强。


将再生胶与高价天然橡胶并用已经成为橡胶制品生产的主流方式,成品综合性能好、成本低,性价比更高。使用天然橡胶/再生橡胶并用胶制备各类橡胶制品时,选择合适的短纤维骨架材料,综合考虑纤维材料对并用胶机械性能、硫化性能、耐老化性能的影响,合理控制短纤维用量,可进一步提高橡胶制品综合指标,提高市场竞争力。


 
(文/editor)
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