凹凸棒土填充氯丁橡膠性能研究

蘇蕊蕊+徐云慧+王再學+徐彥紅+胡芳婷+孟程龍

摘 要：文章主要研究了凹凸棒土用量對氯丁橡膠性能的影響。結果表明：隨著凹土用量的增加，拉伸強度先下降，后趨于穩定，當凹土用量為30份時，拉伸強度最低。當凹土用量為40份時，膠料的耐老化性能最好。隨著凹土用量的增加，磨耗性能變好，壓縮永久變形值先變大后趨于穩定。

關鍵詞：凹凸棒土；氯丁橡膠；壓縮永久變形；阿克隆磨耗

凹凸棒土，又名坡縷石，簡稱凹土（attapulgite，AT），是一種層鏈狀結構的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物[1]，目前已被廣泛應用于聚合物中，主要包括橡膠、塑料、涂料等[2-3]。氯丁橡膠分子結構比較規整，容易伸長結晶，強力很高，物理機械性能與天然橡膠相似。它主要用于電線電纜護套，耐油膠板、輸送帶、膠管、各種防腐襯里及密封圈、鞋類膠黏劑等工業制品領域[4-5]。

1 實驗部分

1.1 主要原材料

CR322，重慶長壽捷圓化工有限公司；凹凸棒土，JC-R11，玖川納米材料科技有限公司；其他助劑均為市售。

1.2 實驗配方

CR322 100；ZnO 5；MgO 4；硬脂酸1；促進劑DM 0.5；NA-22 2；凹凸棒土變量。

1.3 試樣制備

先將CR322塑煉3分鐘，然后依次加入MgO、SA、促DM、NA22混煉，待混煉均勻后，打5個三角包，后均分成5份，再分別加入ZnO和AT混煉均勻后打5個三角包，下片停放待用。

1.4 性能測試

拉伸性能根據GB/T528-2009測試；邵爾A硬度根據GB/T531.1-2008測試；老化性能根據GB/T3512-2001測試；壓縮永久變形性能根據GB/T7759-1996測試，磨耗性能根據GB/T1689-1998測試。

2 結果與討論

2.1 凹凸棒土用量對物理機械性能的影響

表1給出了凹凸棒土用量對物理機械性能的影響，圖1為凹凸棒土用量對拉伸強度的影響。從圖1可以看出，隨著凹凸棒土用量的增加，拉伸強度先下降，后趨于穩定。當凹凸棒土用量為30份時，拉伸強度最低。對比表1，凹凸棒土用量為40份時，膠料的耐老化性能好。

2.2 凹凸棒土用量對磨耗性能的影響

圖2給出了凹凸棒土用量對磨耗性能的影響，圖3為阿克隆磨耗輪實物圖。由圖2可看出，隨著AT用量的增加，磨耗量呈下降趨勢，磨耗性能變好。觀察圖3阿克隆磨耗輪表面，發現凹凸棒土用量少時，磨耗輪表面易拉絲，導致磨耗量增加，而凹凸棒土用量較多時，表面不易抽絲。

2.3 凹凸棒土用量對壓縮永久變形性能的影響

圖4給出了凹凸棒土用量對壓縮永久變形性能的影響，由圖看出，隨著AT用量的增加，壓縮永久變形值先變大，后趨于穩定。

3 結束語

（1）隨著凹凸棒土用量增加，拉伸強度先下降，后趨于穩定，當AT用量為30份時，拉伸強度最低。研究其熱氧老化性能，AT用量為40份時，耐老化性能好。

（2）隨著AT用量的增加，磨耗量呈下降趨勢，磨耗性能變好。

（3）隨著AT用量的增加，壓縮永久變形值先變大，后趨于穩定。

參考文獻

[1]周杰，劉寧，李云.凹凸棒石粘土顯微結構特征[J].硅酸鹽通報，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，戴紅旗，孔泳，等.凹凸棒土的應用研究進展[J].化工進展，2013，32（12）：2934-2939.

[5]劉鵬凱，殷萍.我國氯丁膠生產的現狀、發展趨勢與對策[J].膠體與聚合物2002，20（1）：39-40.

作者簡介：蘇蕊蕊（1993.06-），女，安徽碭山人，材料工程專業學生。

通訊作者：王再學（1981.02-），男，河南開封人，講師，研究方向為：橡塑并用及高分子改性。