李先文 陳小娟氟橡膠具有優異的耐高溫、耐油和耐各種化學品侵蝕的特性。目前,發達國家主要采用硫化速度快、硫化膠壓縮永久變形小和物理性能優異的雙酚類硫化體系對氟橡膠進行硫化,效果較好。但國內許多企業由于對該硫化體系運用不當,在加工過程中存在一些問題,特別是在膠料用量大、自動化程度高的擠出和注塑模壓過程中容易發生焦燒,導致產品報廢率高,勞動效率低,設備損壞,甚至停產。本工作對發送雙酚AF硫化體系氟橡膠膠料的焦燒性能進行了試驗性研究,現介紹如下。1 實驗1.1 主要原材料氟橡膠,2#膠(偏氟乙烯和六氟丙烯二元共聚物),門尼粘度[ML(1 10)121℃]分別為30,40,50,70和90,氟的質量分數為0.658;3#膠(偏氟乙烯、四氟乙烯和六氟丙烯三元共聚物),門尼粘度[ML(1 10)121℃]為50~60,氟的質量分數分別為0.671,0.683,0.688和0.698,均由中昊晨光化工研究院提供。交聯劑雙酚AF,芐基三苯基氯化磷(促進劑BPP),中昊晨光化工研究院提供。對硝基苯酚,海辰化工廠提供。對硝基苯甲酸,寧波聯宇進出口有限公司提供。鄰羥基苯甲酸,新旅程國際貿易公司提供。1.2 測試儀器與設備φ152mm開煉機,常州橡塑機械廠產品,無轉子硫化議,無錫市蠡園電子化工設備廠產品;45t平板硫化機,江陰市華豐橡機有限公司產品,401B型熱空氣老化箱,江都試驗機械廠產品。1.3 膠料制備試驗基本配方為:氟橡膠100,交聯劑雙酚AF2,促進劑BPP0.5,氧化鎂3,氫氧化鈣6,炭黑N99030。用開煉機混煉,加料順序為;氟橡膠→氧化鎂→氫氧化鈣→炭黑N990→交聯劑→促進劑→防焦劑。混煉時輥溫不超過50℃,混煉后需停放12h以上,然后返煉薄通10遍。一段硫化采用平板硫化機,硫化條件為177℃×10min;二段硫化采用熱空氣老化箱,硫化條件為室溫×2h→150℃×2h→180℃×2h→200℃×2h→230℃×18h→自然降至室溫。1.4 性能測試硫化特性按GB/T16584-1996測試;拉伸性能按GB/T528-1998測試,試樣為2型試樣,邵爾A型硬度按GB/T531-1992測試,壓縮永久變形按ASTMD2000測試,選用方法B和25%的壓縮率,壓縮條件為200℃×24h。2 結果與討論常用于改善雙酚類硫化體系氟橡膠膠料焦燒性能的方法有4種:選擇適宜的氟橡膠生膠;改變交聯劑用量;減小促進劑用量;加入適宜的防焦劑。2.1 氟橡膠生膠門尼粘度和氟含量的影響門尼粘度和氟含量是氟橡膠生膠的兩個重要特性指標,直接影響著膠料的硫化特性和物理性能。門尼粘度對膠料硫化特性的影響如表1所示。表1 氟橡膠生膠門尼粘度對膠料硫化特性的影響項目二元共聚氟橡膠門尼粘度30507090t10/s98826140t90/s164143125100ML/(N