活性氯型ACM常用的硫化体系有三种:皂/硫黄并用、N,N'-二亚肉桂基-1,6-己二胺体系和TCY体系。每个体系的特点和应用场景不同,比如TCY硫化速度快但容易焦烧,而皂/硫磺体系工艺性好但热老化性稍差。
活性氯型丙烯酸酯橡胶(ACM)的硫化体系选择对其加工性能、硫化效率及最终制品性能至关重要。以下是活性氯型ACM常用的硫化体系及其特点,并结合实际应用场景提供一个常规推荐配方。
以下配方基于活性氯型ACM的TCY硫化体系优化设计,适用于耐油、耐高温密封件(如油封、胶管):
组分 | 用量(phr) | 备注 |
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活性氯型ACM(如日本大曹ACL) | 100 | 门尼粘度>40,分子量高 |
高耐磨炭黑(N550/N774) | 50-60 | 补强效果显著,填充量40-60份时力学性能最佳 |
防老剂Naugard445 | 2-3 | 耐高温、抗油抽出,适合150-175℃环境1 |
TCY硫化剂 | 0.8-1.2 | 硫化速度快,需配合BZ促进剂(如二丁基二硫代氨基甲酸锌) |
氧化锌 | 5 | 提高硫化活性,改善耐热性 |
硬脂酸 | 1-2 | 润滑作用,防止粘辊 |
硅烷偶联剂(KH-550) | 1-2 | 增强白炭黑/炭黑与橡胶的界面结合(若用白炭黑需添加) |
聚酯增塑剂(如DOP) | 5-10 | 改善低温性能及流动性,减少油抽出风险 |
硫化工艺:
以下配方以活性氯型ACM为基础,结合1号硫化剂的建议用量设计:
原材料 | 用量(质量份) | 说明 |
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ACM生胶 | 100 | 选择活性氯型ACM(如氯乙酸乙烯酯共聚物) |
补强剂 | 40-60 | 高耐磨炭黑(HAF)或快压出炭黑(FEF),提升定伸应力和撕裂强度19。 |
1号硫化剂(1#-70GA/F150) | 1.4-2.2(炭黑填料) 2.2-3.0(矿物填料) | 根据填料类型调整用量,矿物填料需更高用量4。 |
防老剂 | 3-6 | 高温(>150℃)推荐TK-100或进口Naugard445;常规条件可选RD或BLE19。 |
润滑剂 | 1-2 | 聚乙二醇(性价比优)或甲基硅油(需注意油抽出性)19。 |
硬脂酸 | 0.5-1.5 | 改善加工性,过量可能延迟硫化1。 |
氧化镁 | 3-5 | 中和硫化过程中产生的酸性物质,减少模具腐蚀12。 |
防焦剂CTP | 0.5-1.0 | 抑制焦烧,适用于含氯型ACM19。 |