单向阀胶防老剂的选取

陈丽飞，金耀程，韩 雪

（沈阳第四橡胶（厂）有限公司， 辽宁 沈阳 110027）

单向阀胶防老剂的选取

陈丽飞，金耀程，韩 雪

（沈阳第四橡胶（厂）有限公司， 辽宁 沈阳 110027）

通过替换现有成熟单向阀胶料配方中防老剂的品种以解决气味问题，并进行拉伸强度、拉断伸长率、硬度（邵氏 A）、永久变形、热空气老化、屈挠龟裂、臭氧老化测定，通过数据对比分析选取符合潜水帽单向阀性能要求和使用要求的防老剂。

单向阀胶；防老剂；气味；性能

橡胶制品通常会因为光、热、金属离子的催化作用，产生氧化老化，此外还有因动态疲劳产生的老化以及因臭氧产生的老化等多种老化现象[1]。防老剂是指能延缓橡胶老化的物质，这类物质大多能抑制氧化作用，有些能抑制热和光的作用，从而延长制品的贮存和使用寿命，其原理主要防止橡胶发生自由基反应，并终止橡胶自由基链锁反应[2]。

在潜水帽单向阀胶料设计时，为更好的满足用户对产品的要求，选取现有成熟单向阀产品用胶料DXF-1，此胶料性能能够完全符合性能指标，但其配方中防老剂为AH，由于该防老剂为醛-胺反应生成物，有特殊气味，而头盔单向阀直接与人头部接触，在产品使用过程中气味对人造成不适。为改善气味问题，对DXF-1胶料配方中的防老剂AH进行替代试验，通过试验分析选出合适的替代防老剂。结合单向阀使用特性，根据防老剂AH的抗热、抗氧性能优良，能抑制铜、铁、锰等有害金属的作用等特点，选取物理性能、功用与防老剂AH类似的防老剂，选用的防老剂见表1。

1 实验部分

1.1 主要原材料

天然橡胶、硫磺、轻钙、石蜡、硬脂酸、防老剂等均为橡胶工业市售品。

表1 选用的防老剂[3]Table 1 Selection of the antiager

1.2 配方

1.2.1 基础配方DXF-1

天然橡胶：100；氧化锌：5；硬脂酸：1；石蜡：1；轻钙：80；硫磺：2.5；促进剂M1；高速机油：3；防老剂AH：1。

1.2.2 将DXF-1中的防老剂AH替换，设计四组配方，具体见表2。

表2 配方编号与防老剂对应表Table 2 Corresponding table of formula number and antiager

1.3 实验设备及仪器

实验所用仪器、设备的型号及生产厂家见表3。

表3 设备型号及生产厂家Table 3 Equipment type and manufacturer

1.4 实验步骤

1.4.1 试样制备

按五种配方配比分别用开炼机制备两轮小配合混炼胶，并使用实验用模具采用平板硫化机按照规定的硫化条件进行硫化，制成测试试片。

1.4.2 性能测试

测试方法见表4。

表4 性能测试方法Table 4 Performance test method

2 试验结果

2.1 两轮小配合试验结果

试验结果见表5和表6。

表5 性能测试原始数据（一）Table 5 Raw data of performance testing(1)

表6 性能测试原始数据（二）Table 6 Raw data of performance testing（2）

由表5和表6试验数据分析： DXF-S1完全符合标准指标要求；DXF-S2的硬度超出指标要求,且其耐屈挠性能低于其它几组配方；DXF-S3的硬度超出指标要求；DXF-S4完全符合标准指标要求，但DXF-S4热空气老化测试结果临界于指标。几组配方数据表明，DXF-S1完全符合标准指标要求，耐屈挠性能和热空气老化性能优异，且此胶料没有异味，因此初步选用DXF-S1胶料作为潜水帽单向阀胶料。

2.2 性能重复性测试

为验证配方的稳定性，得到更可靠数据，我们将配方DXF-S1进行了平行试验，试验结果见表7。

表7 性能重复性测试原始数据Table 7 Raw data of repeatable performance testing

由表7可以看到，使用防老剂H代替防老剂AH的胶料DXF-S1全项性能均符合胶料的检验标准，且热空气老化性能及耐屈挠性能优异。因此潜水帽单向阀用胶料用DXF-S1是完全可行的。

3 结 论

本文在成熟橡胶配方DXF-1的基础上，选用合适的防老剂替代原配方中防老剂来解决其气味问题，以满足潜水帽单向阀的性能指标要求和使用要求。通过试验结果得出结论：防老剂H代替防老剂AH的胶料DXF-S1气味基本消失，性能符合指标要求，热空气老化性能及耐屈挠性能优异，能够满足用户要求，选定防老剂H为潜水帽橡胶单向阀配方用防老剂。

［1］ 王作龄.防老剂应用技术[J].世界橡胶工业,2001,28（1）：55．

［2］ 贝广常，谢发勤，姚小飞，吴向清.橡胶老化及其防护技术的研究概况[J].橡胶工业，2013,60（1）：59．

［3］ 王梦蛟 ，龚怀耀 ，薛广智 .第二章 防护助剂:橡胶工业手册第二分册[G].1989-09:172-237．

［4］ 赵美法.橡胶防老剂 RD工业现状与发展[J].精细化工原料及中间体,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

陈丽飞（1979-），辽宁省沈阳市人，工程师，2003年毕业于沈阳化工学院高分子材料科学与工程专业，研究方向：从事橡胶制品设计开发技术工作。E-mail：37749341@qq.com。