單向閥膠防老劑的選取

陳麗飛，金耀程，韓 雪

（沈陽第四橡膠（廠）有限公司， 遼寧 沈陽 110027）

單向閥膠防老劑的選取

陳麗飛，金耀程，韓 雪

（沈陽第四橡膠（廠）有限公司， 遼寧 沈陽 110027）

通過替換現(xiàn)有成熟單向閥膠料配方中防老劑的品種以解決氣味問題，并進(jìn)行拉伸強(qiáng)度、拉斷伸長(zhǎng)率、硬度（邵氏 A）、永久變形、熱空氣老化、屈撓龜裂、臭氧老化測(cè)定，通過數(shù)據(jù)對(duì)比分析選取符合潛水帽單向閥性能要求和使用要求的防老劑。

單向閥膠；防老劑；氣味；性能

橡膠制品通常會(huì)因?yàn)楣?、熱、金屬離子的催化作用，產(chǎn)生氧化老化，此外還有因動(dòng)態(tài)疲勞產(chǎn)生的老化以及因臭氧產(chǎn)生的老化等多種老化現(xiàn)象[1]。防老劑是指能延緩橡膠老化的物質(zhì)，這類物質(zhì)大多能抑制氧化作用，有些能抑制熱和光的作用，從而延長(zhǎng)制品的貯存和使用壽命，其原理主要防止橡膠發(fā)生自由基反應(yīng)，并終止橡膠自由基鏈鎖反應(yīng)[2]。

在潛水帽單向閥膠料設(shè)計(jì)時(shí)，為更好的滿足用戶對(duì)產(chǎn)品的要求，選取現(xiàn)有成熟單向閥產(chǎn)品用膠料DXF-1，此膠料性能能夠完全符合性能指標(biāo)，但其配方中防老劑為AH，由于該防老劑為醛-胺反應(yīng)生成物，有特殊氣味，而頭盔單向閥直接與人頭部接觸，在產(chǎn)品使用過程中氣味對(duì)人造成不適。為改善氣味問題，對(duì)DXF-1膠料配方中的防老劑AH進(jìn)行替代試驗(yàn)，通過試驗(yàn)分析選出合適的替代防老劑。結(jié)合單向閥使用特性，根據(jù)防老劑AH的抗熱、抗氧性能優(yōu)良，能抑制銅、鐵、錳等有害金屬的作用等特點(diǎn)，選取物理性能、功用與防老劑AH類似的防老劑，選用的防老劑見表1。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要原材料

天然橡膠、硫磺、輕鈣、石蠟、硬脂酸、防老劑等均為橡膠工業(yè)市售品。

表1 選用的防老劑[3]Table 1 Selection of the antiager

1.2 配方

1.2.1 基礎(chǔ)配方DXF-1

天然橡膠：100；氧化鋅：5；硬脂酸：1；石蠟：1；輕鈣：80；硫磺：2.5；促進(jìn)劑M1；高速機(jī)油：3；防老劑AH：1。

1.2.2 將DXF-1中的防老劑AH替換，設(shè)計(jì)四組配方，具體見表2。

表2 配方編號(hào)與防老劑對(duì)應(yīng)表Table 2 Corresponding table of formula number and antiager

1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器

實(shí)驗(yàn)所用儀器、設(shè)備的型號(hào)及生產(chǎn)廠家見表3。

表3 設(shè)備型號(hào)及生產(chǎn)廠家Table 3 Equipment type and manufacturer

1.4 實(shí)驗(yàn)步驟

1.4.1 試樣制備

按五種配方配比分別用開煉機(jī)制備兩輪小配合混煉膠，并使用實(shí)驗(yàn)用模具采用平板硫化機(jī)按照規(guī)定的硫化條件進(jìn)行硫化，制成測(cè)試試片。

1.4.2 性能測(cè)試

測(cè)試方法見表4。

表4 性能測(cè)試方法Table 4 Performance test method

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 兩輪小配合試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果見表5和表6。

表5 性能測(cè)試原始數(shù)據(jù)（一）Table 5 Raw data of performance testing(1)

表6 性能測(cè)試原始數(shù)據(jù)（二）Table 6 Raw data of performance testing（2）

由表5和表6試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析： DXF-S1完全符合標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)要求；DXF-S2的硬度超出指標(biāo)要求,且其耐屈撓性能低于其它幾組配方；DXF-S3的硬度超出指標(biāo)要求；DXF-S4完全符合標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)要求，但DXF-S4熱空氣老化測(cè)試結(jié)果臨界于指標(biāo)。幾組配方數(shù)據(jù)表明，DXF-S1完全符合標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)要求，耐屈撓性能和熱空氣老化性能優(yōu)異，且此膠料沒有異味，因此初步選用DXF-S1膠料作為潛水帽單向閥膠料。

2.2 性能重復(fù)性測(cè)試

為驗(yàn)證配方的穩(wěn)定性，得到更可靠數(shù)據(jù)，我們將配方DXF-S1進(jìn)行了平行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表7。

表7 性能重復(fù)性測(cè)試原始數(shù)據(jù)Table 7 Raw data of repeatable performance testing

由表7可以看到，使用防老劑H代替防老劑AH的膠料DXF-S1全項(xiàng)性能均符合膠料的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，且熱空氣老化性能及耐屈撓性能優(yōu)異。因此潛水帽單向閥用膠料用DXF-S1是完全可行的。

3 結(jié) 論

本文在成熟橡膠配方DXF-1的基礎(chǔ)上，選用合適的防老劑替代原配方中防老劑來解決其氣味問題，以滿足潛水帽單向閥的性能指標(biāo)要求和使用要求。通過試驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論：防老劑H代替防老劑AH的膠料DXF-S1氣味基本消失，性能符合指標(biāo)要求，熱空氣老化性能及耐屈撓性能優(yōu)異，能夠滿足用戶要求，選定防老劑H為潛水帽橡膠單向閥配方用防老劑。

［1］ 王作齡.防老劑應(yīng)用技術(shù)[J].世界橡膠工業(yè),2001,28（1）：55．

［2］ 貝廣常，謝發(fā)勤，姚小飛，吳向清.橡膠老化及其防護(hù)技術(shù)的研究概況[J].橡膠工業(yè)，2013,60（1）：59．

［3］ 王夢(mèng)蛟 ，龔懷耀 ，薛廣智 .第二章 防護(hù)助劑:橡膠工業(yè)手冊(cè)第二分冊(cè)[G].1989-09:172-237．

［4］ 趙美法.橡膠防老劑 RD工業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展[J].精細(xì)化工原料及中間體,2004(7):17.

Selection of Antiagers for Check Valve Rubber

CHEN Li-fei，JIN Yao-cheng，HAN Xue
（Shenyang NO.4 Rubber (Plant)Co.,Ltd., Liaoning Shenyang 110027, China）

In order to solve the odor, the antiager in existing check valve rubber formula was replaced, and the tensile strength, elongation at break, hardness(Shaw A), permanent deformation, the hot air aging, flexible crack, ozone aging were measured. Through data analysis, suitable antiager was selected.

Check valve rubber; Antiager; Odor; Operation performance

TQ 330

A

1671-0460（2016）03-0530-02

2016-01-22

陳麗飛（1979-），遼寧省沈陽市人，工程師，2003年畢業(yè)于沈陽化工學(xué)院高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)，研究方向：從事橡膠制品設(shè)計(jì)開發(fā)技術(shù)工作。E-mail：37749341@qq.com。