《天然胶乳预硫化程度对制品绝缘性能的影响及分析》-工学论文，科技论文-论文范文参考-科学狗论文网

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天然胶乳预硫化程度对制品绝缘性能的影响及分析

范文

文恒伟

摘要：不同预硫化程度的胶乳，通过凝固剂浸渍制成同等厚度的乳胶制品，对其绝缘性能进行研究。结果表明：随着硫磺用量的变化，预硫化胶乳的粘度、预硫化程度以及制品的交联密度、胶膜拉伸强度均会产生变化，硫磺用量在0.75份至1.25份时其制品的绝缘性能良好，超过1.25份用量后制品的绝缘性能会下降。

关键词：天然胶乳;预硫化程度;绝缘性能。

天然胶乳是生产乳胶制品的重要原料，其成膜性好，乳胶制品具有强度大，弹性、电绝缘性能、抗撕裂性能和抗裂纹扩张性能好，压缩疲劳温升低，着戴性、矫形功能和生物性能佳等特点【1】。天然胶乳在生产过程中还需加入各种配合剂。在各种原料的相互作用下，经过具体的生产工艺即可得到乳胶制品。因此，天然胶乳、配合剂、生产工艺过程都可能最终影响制品的性能【2】。

硫化剂能使胶乳分子之间产生交联，形成三维网状结构，大大改善橡胶性能。在天然胶乳配方中，硫磺多为低量配合【3】。通过对硫化体系的调整，可对胶乳的各项性能产生变化，本文探讨了不同预硫化程度的胶乳对制品绝缘性能产生的影响。

1 试验

1.1 原材料

浓缩纯化天然胶乳，进口;50%硫磺分散体、50%ZDC分散体，市售原材料自行球磨配制;其它配合剂如稳定剂、防老剂等均为市售产品。

1.2 主要仪器及设备

5kV交流试电设备，天津双安劳保橡胶有限公司;

交联密度检测仪，IIC XLDS-15型核磁共振交联密度仪;

粘度测试仪，NDJ-1上海菁海仪器有限公司。

1.3 基本配方

干比份数：天然胶乳 100，稳定剂 0.2，防老剂 1，ZDC 1.5，硫磺 1。

1.4 试样制备

1.4.1 预硫化胶乳

将稳定剂加入天然胶乳，搅拌1h后，加入防老剂、硫化剂等其它助剂，保持50℃搅拌12h，到时间后迅速冷却至室温，3天后使用。

1.4.2 乳胶制品

瓷棒浸渍胶乳，通过凝固剂浸渍，经过沥滤、硫化，制成厚度0.80-0.82mm的乳胶筒制品。

2 结果与讨论

通过调整不同硫磺用量来控制胶乳的预硫化程度，分别对0.75、1、1.25、1. 5、1.75份硫磺对预硫化胶乳产生的变化进行分析。

2.1 胶乳黏度对比

从图1可以看出随着硫磺用量的增加，预硫化胶乳的黏度随之增加。

2.2预留化程度对比

通过胶乳氯仿值的测定方法、和甲苯溶胀度的测定方法，对其氯仿值和溶胀度进行对比

0.75-1.75份硫磺氯仿值分别为三中、三中、四初、四中、四末，甲苯溶胀率分别为84%、80%、76%、72%、72%。胶乳的预硫化程度随着配方中硫磺用量的增加而逐渐加深。

2.3制品交联密度对比

从图2可以看出，随着硫磺用量的增加乳胶制品的交联密度有所变化，呈现出先增大后减小的现象。

2.4制品物理性能

从表1可以看出制品的物理性随着硫磺用量的增加先增大后减小。

2.5 浸渍工艺情况对比

在0.75份至1.25份硫磺用量的预硫化胶乳浸渍时，胶膜表面光滑，湿凝胶弹性大，卷边易操作，;在1.25份以上的硫磺用量的预硫化胶乳浸渍时，胶膜表面光滑，湿凝胶弹性差，难以卷边，易撕裂。可见胶乳的预硫化程度影响浸渍工艺，对湿凝胶膜的产生明显影响。

2.6 绝缘性能对比

从表2试电结果看，5000V交流电浸水16小时试电，硫磺用量在0.75份至1.25份时，制品绝缘性能良好，超过1.25份时绝缘性能下降。

3 结论

随着硫磺用量的增加天然胶乳的预硫化程度随之加深，胶乳黏度也随之增大，制品的交联密度及物理性能均存在先增加后减小的现象，预硫化胶乳在硫磺用量在0.75份至1.25份时，制品绝缘性能良好，大于1.25份用量后絕缘性能下降，由此可见，天然胶乳的预硫化程度在四初至三中、甲苯溶胀率在76%至84%时，制品的绝缘性能良好，氯仿值超过四初或甲苯溶胀率低于76%时则绝缘性能下降，分析这种情况，是由于胶乳的预硫化程度过深影响浸渍性能，造成成膜性能差所引起的现象。

参考文献：

[1] 范德明. 我国胶乳行业现状及2010展望[J].橡胶科技市场，2010，8（12）：7-8.

[2] 刘通，李普旺，李思东. 等. 天然乳胶制品性能的影响因素研究进展 [J].材料导报，2016，11，30（28）：353.

[3] 赵光贤，王迪钧，魏邦柱.等.橡胶工业手册第七分册生活橡胶制品和胶乳制品[M]，北京，化学工业出版社，1990.

（天津双安劳保橡胶有限公司 ?天津市 ?300221）

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