橡胶配方设计的原则
橡胶配方设计的原则可以概况如下:
1、 保证硫化胶具有指定的技术性能,使产品优质;
2、 在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好,使产品达到高产;
3、 成本低、价格便宜;
4、 所用的生胶、聚合物和各种原材料容易得到;
5、 劳动生产率高,在加工制造过程中能耗少;
6、 符合环境保护及卫生要求;
任何一个橡胶配方都不可能在所有性能指标上达到全优。在许多情况下,配方设计应遵循如下设计原则:
① 在不降低质量的情况下,降低胶料的成本;
② 在不提高胶料成本的情况下,提高产品质量。要使橡胶制品的性能、成本和加工工艺可行性三方面取得最佳的综合平衡。用最少物质消耗、最短时间、最小工作量,通过科学的配方设计方法,掌握原材料配合的内在规律,设计出实用配方。
橡胶配方的表示形式
原材料名称 |
基本配方
/质量份PHR |
质量分数配方/% |
体积分数配方/% |
生产配方
/KG |
NR
硫磺
促进剂M
氧化锌
硬脂酸
炭黑 |
100
3
1
5
2
50 |
62.20
1.86
0.60
3.10
1.24
31.00 |
76.70
1.03
0.50
0.63
1.54
19.60 |
50
1.5
0.5
2.5
1.0
25.0 |
合计 |
161 |
100.00 |
100.00 |
80.5 |
天然橡胶(NR)基础配方
原材料名称 |
NBC标准
试样编号 |
质量份 |
原材料名称 |
NBC标准
试样编号 |
质量份 |
NR
氧化锌
硬脂酸 |
—
370
372 |
100
5
2 |
防老剂PBN
促进剂DM
硫磺 |
377
373
371 |
1
1
2.5 |
注:硫化时间为140℃×10min,20min,40min,80min。NBS为美国国家标准局编写
丁苯橡胶(SBR)基础配方
原材料
名称 |
NBC标准试样编号 |
非充油SBR配方 |
充油SBR配方 |
充油量25phr |
充油量37.5phr |
充油量50phr |
充油量62.5phr |
充油量75phr |
非充油SBR
充油SBR
氧化锌
硬脂酸
硫磺
炉法炭黑
促进剂NS |
—
—
370
372
371
378
384 |
100
—
3
1
1.75
50
1 |
—
125
3.75
1.25
2.19
62.50
1.25 |
—
137.5
4.12
1.38
2.42
68.75
1.38 |
—
150
4.5
1.5
2.63
75
1.5 |
—
162.5
4.88
1.63
2.85
81.25
1.63 |
—
175
5.25
1.75
3.06
87.5
1.75 |
Phr指每百质量份橡胶的分量数
注:硫化时间为145℃×25min,35min,50min
氯丁橡胶(CR)基础配方
原材料名称 |
NBC标准
试样编号 |
纯胶配方 |
半补强炉黑
(SRF)配方 |
CR(W型)
氧化镁
硬脂酸
SRF
氧化锌
促进剂NA-22
防老剂D |
—
376
372
382
370
—
377 |
100
4
0.5
—
5
0.35
2 |
100
4
1
29
5
0.5
2 |
注:硫化时间为150℃×15min,30min,60min
丁基橡胶(IIR)基础配方
原材料名称 |
NBC标准
试样编号 |
纯胶配方 |
槽黑配方 |
高耐磨炭黑
(HAF)配方 |
IIR
氧化锌
硫磺
硬脂酸
促进剂DM
促进剂TMTD
槽发炭黑
HAF |
—
370
371
372
373
374
375
378 |
100
5
2
—
—
1
—
— |
100
5
2
3
0.5
1
50
— |
100
3
1.75
1
—
1
—
50 |
注:硫化时间为150℃×20min,40min,80min;150℃×25min,50min,100min
丁腈橡胶(NBR)基础配方
原材料名称 |
NBC标准试样编号 |
瓦斯炭黑配方 |
NBR
氧化锌
硬脂酸
硫磺
促进剂DM
瓦斯炭黑 |
—
370
372
371
373
382 |
100
5
1
1.5
1
40 |
注:硫化时间为150℃×10min,20min,80min
顺丁橡胶(BR)基础配方
原材料名称 |
NBC标准试样编号 |
HAF配方 |
BR
氧化锌
硫磺
硬脂酸
促进剂NS
HAF
ASTM型103油 |
—
370
371
372
384
378
— |
100
3
1.5
2
0.9
60
15 |
注:硫化时间为145℃×25min,35min,50min
异戊橡胶(IR)基础配方
原材料名称 |
NBC标准试样编号 |
HAF配方 |
IR
氧化锌
硫磺
硬脂酸
促进剂NS
HAF |
—
370
371
372
384
378 |
100
5
2.25
2
0.7
35 |
注:硫化时间为15℃×20min,30min,40min,60min。纯胶配方采用天然橡胶基础配方。
三元乙丙橡胶(EPDM)基础配方
原材料名称 |
质量份 |
原材料名称 |
质量份 |
EPDM
氧化锌
硬脂酸
促进剂M |
100
5
1
0.5 |
促进剂TMTD
硫磺
HAF
环烷油 |
1.5
1.5
50
15 |
注:硫化条件在第三单体为DCDP时为160℃×30min,40min,第三单体为ENB时为160℃×10min,20min
氯磺化聚乙烯(CSM)基础配方
原材料名称 |
黑色配方 |
白色配方 |
CSM
SRF
一氧化铅
活性氧化锌
促进剂DM
促进剂DPTT
二氧化钛
碳酸钙
季戊四醇 |
100
40
2—
0.5
2
—
—
— |
100
—
—
4
—
2
3.5
50
3 |
注:硫化时间为153℃×30min,40min,50min
氯化丁基橡胶(CIIR)基础配方
原材料名称 |
质量份 |
原材料名称 |
质量份 |
CIIR
硬脂酸
促进剂DM
氧化镁 |
100
1
2
2 |
HAF
促进剂TMTD
氧化锌 |
50
1
3 |
注:硫化时间为153℃×30min,40min,50min
聚硫橡胶(PSR)基础配方
原材料名称 |
ST配方 |
FA配方 |
原材料配方 |
ST配方 |
FA配方 |
PSR
SRF
促进剂DM
氧化镁 |
100
60
1
6 |
100
60
0.5
— |
氧化锌
促进剂DM
促进剂DPG |
—
—
— |
10
0.3
0.1 |
注:硫化时间为150℃×30min,40min,50min
丙烯酸酯橡胶(ACM)基础配方
原材料名称 |
质量份 |
原材料名称 |
质量份 |
ACM
快压出炭黑FEF
硬脂酸钾 |
100
60
0.75 |
防老剂RD
硬脂酸纳
硫磺 |
1
1.75
0.25 |
注:硫化条件为一段166℃×10min; 二段硫化180℃×8h。
混炼型聚氨酯橡胶(PUR)基础配方
原材料名称 |
质量份 |
原材料名称 |
质量份 |
PUR
古马隆树脂
促进剂M
促进剂DM |
100
15
1
4 |
防老剂Caytur 4
硫磺
HAF
硬脂酸镉 |
0.35
0.75
30
0.5 |
注:硫化时间为153℃×40min,60min
氯醇橡胶(CO)基础配方
原材料名称 |
质量份 |
原材料名称 |
质量份 |
CO
硬脂酸铅
FEF |
100
60
0.75 |
铅丹
促进剂NBC
促进剂NA-22 |
1.5
2
1.2 |
注:硫化时间为160℃×30min,40min,50min
氟橡胶(FKM)基础配方
原材料名称 |
质量份 |
原材料名称 |
质量份 |
FKM(Viton型)
MT炭黑 |
100
20 |
氧化镁
硫化剂Dink 3# |
15
3.0 |
要求耐水性时用11质量份氧化钙代替氧化镁,要求耐酸时用PbO作吸酸剂。
注:硫化条件为一段150℃×30min; 二段硫化250℃×24h。
硅橡胶(Q)基础配方
原材料名称 |
质量份 |
Q
硫化剂BPO |
100
0.35 |
注:一段125℃×5min; 二段硫化250℃×24h。 |