橡胶密封材料性能评价和表征(耐不同有机溶剂橡胶密封材料的选择)
橡胶密封材料性能评价和表征(耐不同有机溶剂橡胶密封材料的选择)
2024-11-05 09:07:58  作者:该有多好  网址:https://m.xinb2b.cn/life/rbn176077.html

原创首发|聂勇( 思齐橡胶技术)

摘要:通过比较几种常用橡胶密封材料在天那水,二甲苯和三氯乙烯中的体积变化和质量变化,得到各种橡胶在不同溶剂中的变化数据,据此选择可以用于多种有机溶剂密封的橡胶材料。

关键词:橡胶 溶剂 体积变化 质量变化

橡胶作为一种密封材料,有时需要用于一些特殊的场合,会接触到一些特殊的溶剂,例如天那水,三氯乙烯,二甲苯等溶解能力非常强,对橡胶材料破坏性很大的有机溶剂,这些溶剂的溶解能力各异,橡胶材料因各自不同的分子结构而有不同的抗溶剂能力,找到耐单一溶剂的橡胶密封材料比较容易,而要找到能同时抗耐几种溶剂的橡胶材料就比较困难。现有的一些技术资料对橡胶的抗溶剂能力的介绍都比较粗略,缺乏具体的实验数据,而且现在的新材料发展迅速,各种新牌号橡胶不断出现,也很有研究的必要。另外,现有的一些抗溶剂橡胶材料的研究大多限于胶辊行业,如陈褔林等研究了NBR/PVC共混物的抗溶剂性能[1],而用于密封方面的研究就不多见,本文就探讨能耐多种有机溶剂的橡胶密封材料。

1.实验

1.1实验材料

FKM DS2602,DS246山东东岳产品,FKM G621 大金氟化工产品; EPDM KEP330韩国绵湖产品;ECO C-55 武汉有工厂产品。其余橡胶配合剂为一般市工业品。天那水,市售工业品;三氯乙烯,二甲苯,市售分析纯试剂。

1.2 实验设备与方法

XK-230*630开放式炼胶机,XLB-50T平板硫化机 广州飞力橡胶设备有限公司生产;HZ-7001A型无转子硫化仪,上海恒准仪器科技有限公司生产。DA-300M型橡胶密度计,东莞宏拓仪器有限公司生产。

将各种试验橡胶按各自试验配方制成硫化胶试块,硫化条件按T90 2min进行。分别浸泡于天那水,三氯乙烯和二甲苯中,经过规定时间,按GB/T1698《硫化橡胶和热塑性橡胶耐液体试验方法》中的方法测试材料的体积变化(ΔV)和质量变化(ΔM),据此来评定橡胶的耐溶剂能力。

2.结果与讨论

2.1 不同橡胶品种耐天那水的能力

天那水,英语thinner的音译,稀释之意,天那水的主要作用是把油墨、油漆稀释到便于加工的流动度,一般是由酯,酸,苯,酮类等有机溶剂混合而成的一种具有香蕉气味的无色透明液体,各种不同的天那水随牌号的不同而成份不同,广泛运用于玩具,工艺品,制漆,家具,印花,塑胶等行业[2]。是一种广泛使用的工业溶剂。

根据资料,将可能耐天那水比较好的几种橡胶材料按试验配方制成试块,浸泡于天那水中,放置于室温下,经6小时后取出,立即称量,比较它们的体积变化和质量变化。试验结果见表1.


表1 不同橡胶品种在天那水中的体积变化和质量变化

将试验结果比较如图1 :


结果表明,不同品种的橡胶在天那水中的体积变化和质量变化很不相同。ECO C-55的体积变化高达95.17%,而FKM621的体积变化仅为12.14%,乙丙橡胶KEP330的体积变化是12.90%。一般而言,橡胶耐溶剂的能力遵循“相似相溶”的原则,极性橡胶耐非极性溶剂比较好,而非极性橡胶耐极性溶剂的性能比较好,但是,极性的FKM和非极性的EPDM的体积变化和质量变化都比较小,说明天那水对它们的溶解能力都很小,这是因为天那水是一种混合溶剂,并非一种单一极性的溶液,仅用“相似相溶”的原理不能得到很好的解释。

需要说明的是,不同品种FKM的耐天那水能力也有不同,普通的2602型FKM的ΔM和ΔV分别是20.57%和42.84%,而四丙氟橡胶的ΔM和ΔV分别是17.58%和32.09%,而氟含量更高的三元聚合的G621,所得的ΔM和ΔV进一步降低至6.13%和12.14%。

值得一提的是,价廉易得的EPDM的ΔM是11.98%ΔV是12.90%,也处于很低的水平,甚至比一些牌号的氟胶表现更好,是耐天那水材料的一个很好选择。

2.2 不同橡胶品种耐二甲苯的能力

二甲苯,分子式为C8H10,为无色透明液体,是苯环上两个氢被甲基取代的产物,存在邻、间、对三种异构体,在工业上,二甲苯即指上述异构体的混合物。二甲苯具特臭、易燃,与乙醇、氯仿或乙醚能任意混合,在水中不溶。因为溶解能力很强,可直接加入天然橡胶、合成橡胶中做溶剂,也作橡胶胶粘剂的溶剂和氯化橡胶的溶剂;与苯并用时可作高耐油橡胶的溶剂[3]。

把耐天那水试验比较好的几种橡胶材料继续进行耐二甲苯试验,将橡胶试块放入二甲苯溶液中,于室温下浸泡2小时后取出,立即称量,计算试验胶料的体积变化率和质量变化率,结果如表2:


表2不同橡胶品种在二甲苯中的体积变化和质量变化

从试验结果可知,各种牌号的氟胶都表现出很好的耐二甲苯能力,质量变化率和体积变化率都小于1%,三种参与试验的氟胶品种的溶胀都非常小。而在天那水中有良好表现的乙丙橡胶的质量变化和体积变化都分别达到28.57%和33.49%,这说明非极性橡胶EP在二甲苯中会有轻微的溶胀,从二甲苯分子结构上来说,三种同分异构体中只有对二甲苯分子结构对称性好,是非极性,而邻二甲苯和间二甲苯的分子结构不对称,是极性分子,然而强极性的FKM对二甲苯仍具有很好的抗耐性。这说明,仅从材料的分子极性来分析,以“相似相溶”的原理来推测某种橡胶材料是否具备抗耐某种溶剂的能力,还不能得到满意的结果。另外,工业生产使用的溶剂一般是工业级溶剂,成份复杂,纯度也没有保证,对橡胶材料的影响也不相同,在实际生产中进行实际的溶胀试验是必要的。

2.3 不同橡胶品种耐三氯乙烯的能力

三氯乙烯也是一种优良的溶剂,常用作金属表面处理剂,电镀、上漆前的清洁剂,金属脱脂剂和脂肪、油、石蜡的萃取剂,多用于有机合成、农药的生产。

将耐二甲苯试验中表现比较好的几种橡胶按试验配方制成试块,浸泡于三氯乙烯中,于室温下浸泡2小时后取出,立即称量,计算试验胶料的体积变化率和质量变化率,。试验结果见表3。


表3 不同橡胶品种在三氯乙烯中的体积变化和质量变化

从实验结果可知,普通的氟胶品种在三氯乙烯中的体积变化和质量变化都大于三元氟胶品种,参与试验的东岳FKM246和大金G621两种三元氟胶在三氯乙烯中的都小于1%,是理想的密封材料。

3.结语

如果要求耐天那水,EPDM是很实用的选择。要求耐二甲苯,可以考虑使用二元氟胶如DS2602和三元的氟橡胶如G621;要求耐三氯乙烯,可以选用三元氟胶DS246和G621,体积变化与质量变化都很小,是很适用的密封材料。

注释:

[1] 陈褔林等,NBR/PVC共混物耐溶剂性能的研究[J] 《橡胶工业》2000,47:652

[2] 丁欣梅等,气相色谱/质谱法测定天那水的有机组分的研究【N】 《科技创新导报》2010,18:4

[3] 王梦蛟,龚怀耀等.橡胶工业手册第二分册【M】.北京:化学工业出版社 ,1989:429

声明:凡注明“来源:XXX”的文/图等稿件,是本头条号出于传递更多信息及方便产业探讨之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性,文章内容仅供参考。如有侵权,请联系我们删除。凡文首注明作者的文/图等稿件,系本头条号原创,如需转载,请获得本头条号授权。

  • 九江庐山地貌(江西九江庐山)
  • 2024-11-05江西九江庐山江西·九江·庐山庐山是中华十大名山之一,亦是我国四大避暑胜地之一,可能恰恰就是这样,庐山风景并不是特别壮观美丽,亦或是本身对它期望太高,看到景象后有一丢丢的失望,并不是自己想看到的美丽景色想到庐山往往。
  • 火炉烤披萨正宗做法(独家秘方披萨美的FUN烤箱)
  • 2024-11-05独家秘方披萨美的FUN烤箱昨天宝贝下课后说要吃披萨,结果没去吃披萨,吃了火锅今天在家休息披萨烤做起来(^_^)By枭笑【豆果美食官方认证达人】用料中筋面粉150g马苏里拉芝士45g火腿适量盐2g糖3g番茄酱5g玉米油10g牛奶。
  • 丝芙兰是不是正品(美力由我)
  • 2024-11-05美力由我上海2018年9月4日电--8月31日,上海电影广场,全球最大的高端美妆零售平台丝芙兰SEPHORA召开全新美力概念发布会,强势宣告“美力由我”的新概念丝芙兰号召每位消费者从内心深处发现美的力量,重新。
  • 男生适合的轻奢包:好朋友结婚时应该送什么包
  • 2024-11-05男生适合的轻奢包:好朋友结婚时应该送什么包你的好闺蜜好朋友或者发小快要结婚了,你却不知道送什么?当然是一款婚包啦!婚包在婚礼上是很出彩的东西,如果这款婚包有气质有颜值有质感,那么新娘子拿起来绝对是锦上添花的~而且婚包是非常重要的婚礼必备好物,。
  • 酸豆角的功效与作用(酸豆角有如下功效作用)
  • 2024-11-05酸豆角有如下功效作用酸豆角含有非常优质的蛋白质、维生素b族、纤维素和碳水化合物摄入体内之后可以有效的促进食欲,加速肠道内废物的排除,而且可以补充大量的蛋白质、增强人体的免疫力,对减肥起到很好的辅助作用但是需要注意,这种酸。
  • 8个字励志短句
  • 2024-11-058个字励志短句1,天道酬勤,贵在坚持2,谋事在人,成事在天3,破釜沉舟,战则必胜4,勤学苦练,勇争上游5,精诚所至,金石为开6,学无止境,勇攀高峰。
  • 贺州姑婆山游览路线(贺州姑婆山森林徒步之旅)
  • 2024-11-05贺州姑婆山森林徒步之旅一直在路上,发现美,分享快乐!位于广西贺州和湖南江华交界处的姑婆山,可谓是心心念了很久疫情期间曾多次与之擦肩而过,无奈因担心行程码的问题而放弃,如今终于没有了这个顾虑,总算得偿所愿姑婆山和想象的并不太。
  • kx驱动安装教程win10(win10系统用什么kx驱动)
  • 2024-11-05win10系统用什么kx驱动文涉及到2个问题,首先我来分享下第一个问题win10系统用什么kx驱动?对于不同的系统,其实用的kx驱动版本都是一样的,都可以用kx驱动3552.因为3552版本可以兼容所有已知的操作系统!当然了,如。
  • 中科院国家天文台观测站(又一观天利器动工)
  • 2024-11-05又一观天利器动工来源:环球时报-环球网【环球时报-环球网报道记者樊巍邓孝慈】2022年9月21日,中国科学院新疆天文台110米口径全向可动射电望远镜项目在昌吉回族自治州奇台县奠基开工这座望远镜一旦建成,将有望成为全球。
  • 室内盆栽富贵吉祥招财辟邪花(6种丑八怪花)
  • 2024-11-056种丑八怪花世界之大,无奇不有,就比如说家里养的花花草草,并不是所有的花卉都漂亮繁茂有些花就是长得特别丑,但是人们还是喜欢养护它,因为长得丑的植物放在家里有镇宅的效果,风水寓意特别好,丑丑更镇宅时间长了看着它也会。
  • 英雄联盟之最强霸气系统(英雄联盟之最强抽奖系统)
  • 2024-11-05英雄联盟之最强抽奖系统作为普通大学生的慕容云,偶然获得了英雄联盟最强抽奖系统,自此走上一条装逼打脸,为民除害,脚踢负二代,拳打大奸商的道路\n至于想看各色美女,小事一桩,做一个视野,全方位为你照亮她的美学生公寓内,慕容云的。