Vol.24 王开坤等：精细胶粉物理化学法制备及其组织性能 ·179· 23胶粉力学性能比较 图6是胶粉粒度对其力学性能的影响图 胶粉原料：AT胶须料60~200目，所有胶粉 可以看出，胶粉粒度越低，其力学性能就越好. 均符合HG/TXXX-2001《粉末硫化橡胶》要求 以硫化时间8s情况为例，60目和80目胶粉的 试样经混炼后，在平板硫化机上硫化，硫化压力 扯断强度最低，而140目至200目胶粉的扯断 50MPa,疏化温度142℃，硫化时间分别取8， 强度最高，200目胶粉强度较80目上升了55%， 10,15,20s.在橡胶专用拉力试验机上测试试样 伸长率上升了12%.当胶粉目数达到120目以 扯断强度和扯断伸长率，每组试样3个，取其平 后，其力学性能上升曲线趋于平缓，而在120目 均值作为测试结果. 以下时，其胶粉力学性能随胶粉目数变化很大， 试验结果表明，用物理化学法制备的精细 因此，开发120目至140目的胶粉很有意义. 胶粉力学性能明显优于用普通粉碎法制备的胶 25(a)对橡胶扯断强度影响 粉（图4和图5）.统计结果还显示，胶粉粒度越 小，其力学性能越好，当胶粉达到100目时，扯 20 硫化10s 断强度上升了14%~38%，而其扯断伸长率则上 升了40%~100%. 15 硫化8s 25(a)60目胶粉 10 15 化学法 570b)对橡胶延伸率影响 普通法 550 硫化10s 25 530 (b)80月胶粉 化学法 510 硫化8s 15 普通法 490 470 25 60 80100120140160180200 化学法 ● 胶粉目数/目 15 图6胶粉粒度对力学性能的影响 5(C)100目胶粉 普通法 Fig.6 Effect of rubber powder grade on rubber tensile 5 10 15 20 strength tau/s 图4胶粉对橡胶扯断强度的影响 3结论 Fig.4 Effect of rubber powder on rubber tensile strength (1)用物理化学法（化学处理+高能机械滚 600[(a60目胶粉 磨)能成功地制备出60-200目的精细胶粉，并 化学法 500 能进行工业化生产. 普通法 (2)在粉碎过程中，在有效作用时间内粉碎 400 以化学法为主，而在随后的粉碎时间内基本上 600b)80月胶粉 化学法 出 是纯物理粉碎 500 普通法 (3)延长粉碎时间、增加料筒中介质体积分 安 数、减少装料体积均有利于胶粉细化， 400 600 (4)物理化学法制备的精细胶粉的力学性 化学法 能明显优于用普通粉碎法制备的胶粉.胶粉粒 500 食 普通法 度越小，其力学性能越好 400©)100目胶粉 ◆ 参考文献 5 10 15 20 tua/s 1黄发荣.高分子材料的循环利用[M.北京：化学工业 图5胶粉对橡胶扯断伸长率的影响 出版社，2000 Fig.5 Effect of rubber powder on rubber elongation coef- 2李风生.超细粉体技术M.北京：国防工业出版社， 2000 ficientV 6 1 一 2 4 王 开坤等 : 精 细胶粉物理化 学法制 备及其 组织性 能 .2 3 胶粉力学性能比较 胶粉原料 : Af 胶 须料 60 一 o 目 , 所有胶粉 均符合 H G /T X X x 一 2 0 01 《粉末硫化橡胶沪要求 . 试样经混炼后 , 在平板硫化机上硫化 , 硫化压力 50 M p a , 硫化 温度 142 ℃ , 硫化时间分别取 8 , 10 , 15 , 20 5 . 在橡胶专用拉力试验机上测试试样 扯断强度 和扯断伸长率 , 每组试样 3 个 , 取 其平 均值作 为测试结果 . 试验结果表 明 , 用物理化学法制备 的精细 胶粉力学性能明显优于 用普通粉碎法制备的胶 粉 (图 4 和 图 5) . 统计 结果 还 显示 , 胶粉粒度越 小 , 其力学性能越好 , 当胶粉达 到 10 0 目时 , 扯 断强度上升 了 14 % 一 38 % , 而其扯 断伸长率则上 升 了 4 0 % 一 1 0 0% . 图 6 是胶粉粒度对 其力学性 能的影响 图 . 可 以看 出 , 胶 粉粒度越低 , 其力学性能就越好 . 以硫化时 间 8 5 情况为例 , 60 目和 80 目胶 粉的 扯断强度最低 , 而 140 目至 2 0 目胶粉 的扯 断 强度最高 , 2 0 0 目胶粉强 度较 80 目上 升 了 5 % , 伸长率上 升 了 12 % . 当胶 粉 目数达到 12 0 目以 后 , 其力学性 能上升曲线趋于平缓 , 而在 120 目 以下时 , 其胶粉力学性能随胶粉 目数变化很大 , 因此 , 开 发 12 0 目至 14 0 目的胶粉很有意义 . 25 !(a) 对橡胶扯断强度 影响 硫化 10 5 白乏. 侧盆、燃粼 硫化 8 5 0n0 n l ù, ō、 ,、了 1 9 ùō了 ō、 ùéùō、 ù ` 甘 4 芝哥季喇 (a) 6。 目胶粉 二 上 , , 一一一一 也学法 一一 一` 二二尹 一 一 ~ 一 普通法 一 , 卜~ 一~ 一一~ ~ 叫 I ” … `b , 8 0 目鳖一之巡: , 5 } “ 火~ 一 . 卜 普通法 气\ - 化学法 。 ` 、 、 一 c() 10 0 目胶粉 普通疹~ 一一一 粼甘 . 乏侧顺每荆ó勺川 6 0 8 0 10 0 1 2 0 1 4 0 1 6 0 18 0 2 0 0 胶粉 目数 /目 图 6 胶 粉粒度 对 力学性 能的影 响 F ig · 6 E fe c t o f r u b b e r P ow d e r g r a d e o n r u b b e r et n s Ue s t r e n gt h 恤化 1 5 图 4 胶粉对 橡胶 扯断 强度的影 响 Fig · 4 E fe e t 0 f r u b b e r P ow d e r 0 n r u b b e r t e n s i l e s t er n g th ( a ) 6 0 目胶粉 化学法 一 ’ … 一 ’ 一~ ~ 谭型匕一 二. 、 、 皿 化学法 _ . 一 一 一 - 一 - ~ ~ -叫 . ~ - 一 ~ 一 ( c , , 0 0 氯尸鹦~ 一 饭化 s/ 图 5 胶粉 对橡胶 扯断伸 长率 的影响 Fi g . 5 E fe e t o f r u b b e r p ow d e r o n r u b b e r e fo n g a it o n e o e -f if C i e n t 3 结论 ( l) 用物理化学法 (化学处理 + 高能机械滚 磨 )能成功地制备 出 60 一 2 0 目的精细胶粉 , 并 能进行 工业化生产 . (2 )在 粉碎过程 中 , 在有效作用 时间内粉碎 以化学法 为主 , 而在 随后 的粉碎 时间内基 本上 是 纯物理 粉碎 . (3 )延 长粉 碎时间 、 增加料筒 中介 质体 积分 数 、 减少装料体积均有利 于胶 粉细化 . 仔) 物理化学法制备 的精细胶粉 的力 学性 能 明显 优 于用 普通 粉碎法制备的胶粉 . 胶 粉粒 度越小 , 其力学性 能越好 . 参 考 文 献 1 黄 发荣 . 高分子材料的循环利用 [M 〕 . 北 京 :化 学工业 出版社 , 2 0 0 0 2 李凤生 . 超细粉 体技术 [M l . 北京 : 国防 工业 出版社 , 2 0 0 0 406054 芝僻任事ù密渊