聚丙烯酸酯橡胶的应用2

聚丙烯酸酯橡胶在油田大型勘探设备上的应用2《硫化体系的确定》硫化体系是由硫化剂、活性剂防焦剂等组成，他们对硫化胶和混炼胶性能具有重要影响，理想的硫化体系应能赋予橡胶和胶料以稳定物理机械性能和工艺性能，因此选择和确定适用的硫化体系是配方设计最关键的步骤，也是本课题研究的重点。我们选用的BJ-111型聚丙烯酸酯橡胶引入第三单体是活性氯（一氯醋酸乙烯酯H2C-CH-O-CO-CH2CL）,其中起反应的α-氯乙酰基团受临近羧基活化，使得CL原子的反应活性比较高，据有关资料报道适合这类第三单体的硫化体系为铵盐、皂/S、皂/胺、皂/S载体等。我们选用上述不同体系进行硫化剂的选用试验，结果如表三：表三硫化剂的选择〈1〉S-1S-2S-3S-4S-5混合皂K/Na0.2/1.30.2/1.30.2/1.30.2/1.3S0.2促TT1促PPD1NA-111t10/t9045”/8’18”/1’24”21”/7’54”27”/8’不硫化t(170℃)29’45”4’42“30‘33”30‘39不硫化硬度（邵A)63626763不硫化强度（Mpa)6067.98.67.4不硫化伸长率（%）368320240408不硫化100%定伸（Mpa)1.62.53.91.3不硫化永变（%）1016816不硫化性能注：1.PPD:二硫代氨基甲酸胺；NA-11：二氨基二苯甲烷（胺类）；2.硫化条件：170℃×30‘S-2号为170℃×10’3.除硫化体系不同配方采用基配分析表三数据：S-2硫化速度较快；S-5体系不硫化；S-1、S-3、S-4体系速度慢，常规性能相差不大，由于s-2体系价格胶便宜，国内已有批量供货，硫化速度合适所以我们选该体系硫化剂继续进行变量试验，表四是硫化体系正交实验安排表表4-1硫化体系正交试验表（水平标）1234促K促NSZnO10.370.3520.550.51030.730.715表4-2正交试验安排表12341111121222313334212352231623127313283213因素水平93321注：其余为基配表4-3正交试验性能表123456789Ts1(175℃)1‘33“1‘30“3’00”0’55”1‘’10”2’45“0‘45“1‘15“2‘15“T90(175℃)20‘00“8‘45“13‘00“5‘00“6‘15“20‘15“3‘45”9’00”12’30”硬度（邵A）748387778182767984强力（Mpa）8.49.07.49.49.77.710.69.18.8伸长率变化%148220268172200264180184236100%定神（Mpa）7.06.35.87.86.64.87.76.55.9永变%28126610668硬度变化%-11-11-11-11-8-9-11-11-8强度变化%-15.5-4.414.97.43.123.40.915.49.1伸长率变化%-18.9-21.8-31.3--14.0-28-7.6-17.8-6.5-10.2压缩永变（20%）61.3752.6686.9967.6859.3568.8448.0454.7276.15重量变化%13.4417.0812.2515.4812.8514.0014.814.0414.02体积变化%22.0425.2420.9626.8321.7323.5124.9024.4723.12注：1.压缩永久变形条件：20%压缩量，150℃×72小时2.老化试验条件：150℃×72小时×原油试验号性能纵观表4-3性能与产品技术要求相对应，找出体积变化率、压缩永久变形率、和硫化时间三个指标为关键数据，提出来具体分析讨论其用量与性能的关系。图二正交分析图促K促NSZnO168.2473.7770.0266.89272.0771.4475.1973.65372.4967.5967.5972.26体积变化率65707580123K促K促NSZnO61.3752.6686.9967.6859.3568.8448.0454.7276.15促K促NSZnO1201.02177.09178.25196.872195.87166.73196.49169.543178.91231.98194.38209.39恒定压缩永久变形率150170190210230250123K促K促NSZnO促K促NSZno141.7528.7549.2538.75231.52426.2532.75325.2545.752327硫化时间20304050123K促K促NSZno分析图二对于体积变化率，k取小值，硫化时间适中，压缩永久变形率值越小越好，所以本次试验取促N取高值、促K取中值、S取高值、ZnO取低值。通过本次试验硫化体系确定为：促N7份；促K0.5份；S0.7份；ZnO5份