药用橡胶中鄂西煤系高岭土的应用研究成果

2023-11-29 理论教育版权反馈

【摘要】：§4．9改性煅烧高岭土的应用成果煅烧高岭土属于异轴结晶型矿物，为片状结构，在硫化胶拉伸时是异向排列，能有效地阻止气体小分子在橡胶聚合物中扩散。可见，改性煅烧高岭土的硫化速度最快，有利于提高生产效率。

§4．9　改性煅烧高岭土的应用成果

（1）煅烧高岭土属于异轴结晶型矿物，为片状结构，在硫化胶拉伸时是异向排列，能有效地阻止气体小分子在橡胶聚合物中扩散。超细的煅烧高岭土粒径小，比表面积大，在药用橡胶中具有补强作用，但作为填料时，颗粒直径小于2μm的粒度含量以70%～80%为佳。颗粒直径小于2μm的粒度含量低于70%时硫化胶力学性能达不到要求，高于80%时，混炼胶困难，容易出现凝聚物，不能保证成品的质量，橡胶的定伸强度随着颗粒直径小于2μm的粒度含量的提高而增加，当达到70%时变化缓慢。

图4‐16　粒度对扯断伸长率的影响示意图

图4‐17　未改性煅烧高岭土填充硫化胶切面(www.chuimin.cn)

图4‐18　改性煅烧高岭土填充硫化胶切面

（2）应用试验表明，研制的煅烧高岭土作为药用橡胶（氯化丁基橡胶）的填料时，t₁₀为120s、t₉₀为236s，具有适宜的t₁₀和t₉₀时间，具有良好的硫化性能，赋予胶料良好的加工性能，使得胶料易于混炼、热炼、预成型等。煅烧高岭土填充量（0～100份范围内）越大，粒度越细，其对药用橡胶（氯化丁基橡胶）的补强性越大。其物理机械性能指标分别为：硬度（邵氏A）为53，300%定伸强度为2．38MPa，拉伸强度为8．2MPa，扯断伸长率为890%，压缩永久变形27%，达到药用橡胶行业的技术标准，其性能超过或接近美国煅烧高岭土的填充水平，可替代进口煅烧高岭土填料。

（3）用改性煅烧高岭土作为药用橡胶的填料时，煅烧高岭土/氯化丁基橡胶复合硫化胶的邵氏硬度、伸长率、扯断强度、永久变形和撕裂强度等性能比未改性的性能好，改性煅烧高岭土的MH值最小，很快达到最大值，热硫化阶段曲线斜率较大，改性煅烧高岭土硫化共混胶速度快，曲线的平坦性很好。而未改性煅烧高岭土和美国煅烧高岭土硫化曲线随硫化时间的延长呈缓慢上升趋势，t₁₀、t₉₀都很长，硫化速度很慢。从t₁₀、t₉₀测试数据看，改性煅烧高岭土最小，因而有利于提高胶料的加工性能和充模流动性，更适合于制造模压制品，如高档橡胶瓶塞。可见，改性煅烧高岭土的硫化速度最快，有利于提高生产效率。

（4）我们应用ESEM扫描电镜对改性煅烧高岭土在橡胶中的分散性及与橡胶界面结合性进行了观察和研究，结果显示：改性煅烧高岭土与橡胶的亲和性得到了改善；煅烧高岭土与橡胶之间的界面作用增大；与橡胶长链分子发生交联或缠绕，进行物化作用而结为一体，从而起到补强作用；与橡胶的结合性得到了明显提高，从而使胶料达到最佳混炼效果，各项性能达到最优。

药用橡胶中鄂西煤系高岭土的应用研究成果

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