凹凸棒土填充氯丁橡胶性能研究

苏蕊蕊+徐云慧+王再学+徐彦红+胡芳婷+孟程龙

摘 要：文章主要研究了凹凸棒土用量对氯丁橡胶性能的影响。结果表明：随着凹土用量的增加，拉伸强度先下降，后趋于稳定，当凹土用量为30份时，拉伸强度最低。当凹土用量为40份时，胶料的耐老化性能最好。随着凹土用量的增加，磨耗性能变好，压缩永久变形值先变大后趋于稳定。

关键词：凹凸棒土；氯丁橡胶；压缩永久变形；阿克隆磨耗

凹凸棒土，又名坡缕石，简称凹土（attapulgite，AT），是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物[1]，目前已被广泛应用于聚合物中，主要包括橡胶、塑料、涂料等[2-3]。氯丁橡胶分子结构比较规整，容易伸长结晶，强力很高，物理机械性能与天然橡胶相似。它主要用于电线电缆护套，耐油胶板、输送带、胶管、各种防腐衬里及密封圈、鞋类胶黏剂等工业制品领域[4-5]。

1 实验部分

1.1 主要原材料

CR322，重庆长寿捷圆化工有限公司；凹凸棒土，JC-R11，玖川纳米材料科技有限公司；其他助剂均为市售。

1.2 实验配方

CR322 100；ZnO 5；MgO 4；硬脂酸1；促进剂DM 0.5；NA-22 2；凹凸棒土变量。

1.3 试样制备

先将CR322塑炼3分钟，然后依次加入MgO、SA、促DM、NA22混炼，待混炼均匀后，打5个三角包，后均分成5份，再分别加入ZnO和AT混炼均匀后打5个三角包，下片停放待用。

1.4 性能测试

拉伸性能根据GB/T528-2009测试；邵尔A硬度根据GB/T531.1-2008测试；老化性能根据GB/T3512-2001测试；压缩永久变形性能根据GB/T7759-1996测试，磨耗性能根据GB/T1689-1998测试。

2 结果与讨论

2.1 凹凸棒土用量对物理机械性能的影响

表1给出了凹凸棒土用量对物理机械性能的影响，图1为凹凸棒土用量对拉伸强度的影响。从图1可以看出，随着凹凸棒土用量的增加，拉伸强度先下降，后趋于稳定。当凹凸棒土用量为30份时，拉伸强度最低。对比表1，凹凸棒土用量为40份时，胶料的耐老化性能好。

2.2 凹凸棒土用量对磨耗性能的影响

图2给出了凹凸棒土用量对磨耗性能的影响，图3为阿克隆磨耗轮实物图。由图2可看出，随着AT用量的增加，磨耗量呈下降趋势，磨耗性能變好。观察图3阿克隆磨耗轮表面，发现凹凸棒土用量少时，磨耗轮表面易拉丝，导致磨耗量增加，而凹凸棒土用量较多时，表面不易抽丝。

2.3 凹凸棒土用量对压缩永久变形性能的影响

图4给出了凹凸棒土用量对压缩永久变形性能的影响，由图看出，随着AT用量的增加，压缩永久变形值先变大，后趋于稳定。

3 结束语

（1）随着凹凸棒土用量增加，拉伸强度先下降，后趋于稳定，当AT用量为30份时，拉伸强度最低。研究其热氧老化性能，AT用量为40份时，耐老化性能好。

（2）随着AT用量的增加，磨耗量呈下降趋势，磨耗性能变好。

（3）随着AT用量的增加，压缩永久变形值先变大，后趋于稳定。

参考文献

[1]周杰，刘宁，李云.凹凸棒石粘土显微结构特征[J].硅酸盐通报，1999（6）：50-55.

[2]Huang Dajian，Wang Wenbo，Xu Jixiang，etc.Mechanical and water resistance properties of chitosan/poly（vinyl alcohol）films reinforced with attapulgite dispersed by high-pressure homogenization[J].Chemical Engineering Journal，2012，210（1）：166-172.

[3]kong Y，Yuan J，Wan Z L，et al.Application of expanded graphite/attapulgite composite materials as electrode for treahnent of textile wastewater[J].Applied Clay Science，2009（46）：358-362.

[4]黎珊，戴红旗，孔泳，等.凹凸棒土的应用研究进展[J].化工进展，2013，32（12）：2934-2939.

[5]刘鹏凯，殷萍.我国氯丁胶生产的现状、发展趋势与对策[J].胶体与聚合物2002，20（1）：39-40.

作者简介：苏蕊蕊（1993.06-），女，安徽砀山人，材料工程专业学生。

通讯作者：王再学（1981.02-），男，河南开封人，讲师，研究方向为：橡塑并用及高分子改性。