芳纶浆粕.doc

芳纶浆粕增强橡胶无石棉密封垫的研究摘要利用开炼混合法在橡胶中加入芳纶纤维可以得到增强材料。利用拉伸试验机、扫描电镜等实验设备对比研究硫化时间、硫化温度、芳纶纤维的用量以及白炭黑的用量对与复合材料性能的影响。电镜下可以看到芳纶纤维在材料中分散均匀。并且得出了是当浆粕含量为30份,白炭黑含量为40份,硫化压力15MPa,硫化温度160℃,硫化时间13mim时,所制密封材料综合性能较好。关键词芳纶纤维橡胶密封硫化以橡胶为基体、石棉纤维为增强材料制成的密封材料兼有石棉和橡胶的优良综合性能,具有很好的弹性、耐热性、抗蠕变松弛特性和耐化学腐蚀性,一直是产量最大、应用最广的非金属密封材料。但石棉制品无论在生产或是使用过程中均会给人体健康造成严重危害,因而,世界各国特别是工业发达国家都致力于寻求合适的非石棉纤维以替代石棉纤维,研制不含石棉但综合性能不亚于石板制品的高品质绿色密封产品[1]。纤维素浆粕和芳纶浆粕是两种目前最常用于密封材料中取代石棉纤维的有机浆粕状纤维,除作为加工助剂外,主要起增强和隔热作用[2]。纤维素浆粕在打浆的过程中对纤维的润涨和纤维间的粘合起很好的作用,但用纤维素浆粕增强的密封材料拉伸强度偏低,弹性较差,易脆,特别是耐热性能较差;芳纶浆粕增强的密封材料具有良好的综合性能。1实验部分原料及仪器丁腈橡胶41号;芳纶浆粕对位芳纶浆粕,,;ASBURYGRAPHITHEMILLS,;白炭黑,氧化锌,硬脂酸,硫磺,促进剂DM青岛市精科仪器有限公司。XSK—160双辊开炼机,常州市东南橡塑机械厂;QLB-350×350×,常州市东南橡塑机械厂;XTY-1冲片机,承德市金建检测仪器有限公司;LX-A型邵氏橡胶硬度计,江都市明珠试验机械厂;WDW3100电子万能试验机;KYKY-2800BSEM扫描电镜;高速万能粉碎机,型号FW100天津市泰斯特仪器有限公司。、芳纶浆粕、无机填料及橡胶配合剂等组成,参照石棉增强橡胶密封板的模压生产工艺[3],,--应变曲线,在不同方向的拉伸强度如Fig1、Fig2所示Fig1不同用量的芳纶浆粕补强复合材料的应力-应变曲线从Fig1、Fig2我们可以看出随着芳纶浆粕用量的增加,复合材料小应变下的定伸应力明显增大,复合材料拉伸强度逐渐升高,当芳纶浆粕的量为30份时,复合材料拉伸强度达到最大值,当芳纶浆粕的量超过30份时,复合材料拉伸强度呈递减趋势。因此芳纶浆粕表现出较强的补强特点,即较高的拉伸强度和较低的扯断伸长率,此时复合材料已失去了橡胶大变形的特征。Fig2用量的芳纶浆粕补强复合材料在不同方向的拉伸强度曲线复合材料的另一个重要特点是在硫化前通过压延或开炼机两辊筒间产生的剪切力使短纤维取向,复合材料在平行于纤维方向与垂直于纤维方向的定伸应力、拉伸强度和压缩模量等性能表现出明显的差异。Fig2为不同用量芳纶浆粕补强复合材料在不同方向的拉伸强度,从图中可以看出,随着芳纶浆粕用量的增大,复合材料的拉伸强度先增大