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世 界 橡 胶 工 业2005

EPDM试样的硫化温度为170 ,硫化时间与NR试样相同。

2 试验

物理试验是按照下列标准进行的:

门尼粘度:DIN53235;硫化仪测量:DIN53529;邵尔A硬度:DIN53505;拉伸性能:DIN53504;密度:DIN53479;体积电阻率:DINIEC93。

采用测量装置,对直径为3mm的挤出试样(未硫化)进行磁性能测定。将130mm长的挤出电线护套放入由励磁线圈和感应线圈组成的线圈组中。同样的补偿线圈装置是平行连接的,以便对磁感应中的真空部件进行补偿。整体线圈装置被放入探向线圈装置中,以便对地球磁场进行补偿。

已知电流流过励磁线圈,最终的感应电流由感应线圈显示出来。消弧线圈控制励磁线圈和感应线圈。利用合适的软件可以计算出磁性参数。

微波硫化实验是在松下微波装置中进行的,此装置带有Pyrex耐热玻璃转盘并使用直径为0.8mm,对发射光不敏感的纤维制光学温度探针。将厚度为5mm的胶片切成6cm 7cm的胶片。将两片胶片夹在10cm 10cm的聚四氟乙烯板之间。再将温度探针放在两片胶片之间的中部。在设定的440W(约14.2mW cm的微波腔)恒定微波功率下,实现了最大发热量。每隔0.3s记录一次温度值。

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图1 磁粉在NR胶料中的分散状况

所有试样的硫化时间(t90)也列在表4中。当添加磁粉时,EPDM胶料的硫化时间略有延长,但在添加较多量的磁粉时,其值又减小。NR胶料的硫化时间与不含填料的标准胶料相同,这与磁粉的含量无关。

小结:磁粉易于加工,可达到很高的填充度,当达到极限的填充量时,对胶料的流变性能影响不大,并且硫化时间几乎不受添加磁粉量的影响。3.2 机械性能

分别测定了老化前和70 168h老化后胶料的物理机械性能。

硬度值见表4。由表可见,硬度随磁粉含量的增加而呈线性增大,即未填充磁粉的天然橡胶胶料的邵尔A硬度为60度,而填充46体积分数磁粉的天然橡胶胶料的邵尔A硬度为90度。

图2和图3列示了胶料的机械性能。共混胶的拉伸强度和扯断伸长率随着磁粉含量的增加而降低,但其变化幅度较小。即便在磁粉的含量最大(46体积分数)时,扯断伸长率仍在300%以上。对拉伸强度的影响较为明显,即未填充磁粉的天然橡胶胶料拉伸强度大于30MPa,而填充46体积分数磁粉的胶料拉伸强度为6MPa左右。

讨论磁粉在胶料中的应用时,常涉及到有关磁粉中存在着游离离子的情况。磁粉中的铁仅作为部分Fe3O4晶体存在,而不是作为游离离子存在,要测定Fe3O4中游离离子的含量是不可能的。显然是在70 168h老化后测定了胶料的硬度和机械性能。如果氧化铁对橡胶

3 结果与讨论

3.1 胶料的混炼与硫化

共混胶的混炼不会出现任何问题。图1列示了磁粉-10在NR3中(100份磁粉-10)的分散状况。由图可见,磁粉呈现出良好的分散。表4给出了门尼粘度值。从表中可以看出,只有在添加46体积分数磁粉之后门尼粘度才有较大程度的增加,与不含填料的标准试样相比,其他试

样的门尼粘度仅仅出现了有限的增大现象。