丙烯酸酯橡胶生产工艺和应用研究.docx

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丙烯酸酯橡胶生产工艺和应用研究

作者：

田伟波

来源：

《中国化工贸易·下旬刊》2018年第02期

摘要：

丙烯酸酯橡胶（以下简称ACM）是以丙烯酸酯为主单体经共聚而得的弹性体，广泛应用于各种耐油、高温的环境中，所适用于接触热油发动机各部位的橡胶配件，是汽车工业重点开发推广的一种密封材料。

特别是用于汽车的耐高温油封、阀杆、汽缸垫、曲轴等。

关键词：

丙烯酸酯；橡胶；生产；工艺

ACM 是以丙烯酸酯为主单体经共聚而得的弹性体，其主链为饱和碳链，侧基为极性酯基。

丙烯酸酯橡胶耐油、耐热性能优越，抗臭氧，耐磨，尤其是耐含极压剂的润滑油、齿轮油、机油、石油系液压油等，适用于-30-140℃范围工作，多用于汽车前后曲轴油封、半轴油

封、齿轮泵油封等。

随着引入有机硅，乙烯，含杂原子基团单体等，可有效改善丙烯酸橡胶在耐寒性耐油性和压缩永久变形，使得丙烯酸酯橡胶用途将更加广泛。

1ACM 主要生产工艺分析

1.1炼胶工艺

通过开炼机将成胶原料按一定比例合成不同温度的塑胶。

橡胶在开炼机上加工时，改变辊筒温度会出现四种不同的包辊状态。

温度较低，胶料较硬，弹性高。

打开辊筒加热升温用的蒸汽阀门，逐渐进行加热，直至达到炼塑原料工艺所用温度。

进行投料到两辊工作面之间，进行手机操作混炼原料。

这里要注意的是：

投料量要控制得当。

辊筒轴承温度不能超100℃，开炼机减速箱轴承温度不得超过45℃。

1.2硫化工艺

将混炼胶坯置于模型中，用平板硫化机在规定的时间、压力、温度条件下的压制工艺。

将练好的硅胶原料裁成硅胶的尺寸，静置时间约8小时，时间到后，将裁好的胶料放在热压硫化机的模具里面，加热，排气，保压，成型。

即胶料在硫化前应进行热炼，并将坯料切成适当的形状和尺寸，然后装入预热至规定的温度的模具中进行硫化，当坯料在受热受压下呈现塑性状态，充满整个模腔，经保持一定的时间后即为硫化制品。

硫化工艺主要控制的工艺条件是压力、模具温度和模压时间。

通过该工艺还可以反映出在不同制品的同一类问题，如：

缺胶、鼓包等问题。

1.3混炼工艺

ACM 胶料不需塑炼，直接进行混炼。

混炼时应避免辊温过高，可开足冷却水。

装胶量不可过高，为额定量的一半左右较合适。

天然胶混炼控制辊温在50-60℃之间，合成胶混炼则在

40℃以下。

混炼完的橡胶为防止橡胶粘着，要在胶料配方中添加加工助剂，在表面散布滑石粉，或将橡胶浸入有滑石粉分散的水槽中冷却，捞上后，橡胶干燥，滑石粉附着表面，要防止橡胶相粘。

冷却后的橡胶必须经过停放从而使胶料恢复疲劳，松弛混炼时所受的机械应力。

硫磺在丁腈胶中不易分散，与小配合剂（如氧化锌等）在混炼时应先加，促进剂最后加，其它加料顺序相同；对含硫量30-50份的硬质胶亦应先加入，促进剂最后加。

1.4其它注意事项

一是要控制炼胶时的电流稳定。

因为当胶料密炼均匀时，其负荷也会稳定下来，体现出来的电流也基本上趋于稳定，这时候下料，橡胶已经基本上混炼均匀了。

二是适当添加润滑剂和硫化剂。

ACM在采用开放式炼胶机加工时，需要添加一定量聚乙二醇、白矿物油、甲基硅油等中性润滑剂，这些润滑剂都能明显改善胶料的粘棍性，并降低了胶料的粘度，提高了流动性，而且对ACM胶料的耐寒性也有良好的作用。

三是适当添加防老剂。

根据胶料的耐温要求选择适用的防老剂是保证胶料获得良好的老化性能的重要条件。

由于橡胶分子量大，相互扩散，加之分子链段的位移，就形成了过度层级，特别是多胶种合炼时由于高强度剪切力的作用，很容易使大分子被切断产生极为活泼的自由基。

一般防老剂RD、苯二胺类和BLE等都可以使用，这几个品种在150℃左右的条件下具有良好的防老化性能。

2丙烯酸酯橡胶实践中的应用分析

2.1制造耐热油的橡胶配件

ACM 具有良好的相容性，耐高温、低挥发等特点，能显著改善橡胶的加工性能，可以增强橡胶产品的氧化、抗风化、磨擦、衰老程度。

同时能帮助胶料中填充剂的混合和分散，被广泛应用于制造耐热油的橡胶配件中。

由于特殊结构赋予其许多优异的特点，力学性能和加工性能优于硅橡胶和氟橡胶，其耐老化性、耐热等性能优于丁腈橡胶。

因此，随着汽车工业的迅速发展，它的耐油耐热的综合性能，正在逐渐显现。

ACM被广泛应用于各种高温、耐油环境

中，成为近年来汽车工业着重开发推广的一种密封材料。

2.2汽车各类密封配件

ACM 的价格低于氟橡胶和氢化丁腈橡胶，具有耐热、耐酸、碱、耐腐蚀、耐磨、耐油等功能。

可取代耐热性能较差的NBR，在使用条件苛刻的耐油密封橡胶制品（如汽车用油封

等）中应用具有良好的前景，如变速箱密封、活塞杆密封、散热器、加热器各类软管，火花塞盖、阀门杆挡油器等。

主要特点之一是在178℃条件下耐矿物油，双曲线油和黄油性能好。

3结束语

总之，随着我国科技和工业的发展，ACM已成为不可缺少的胶种，具有广阔的应用前景。

因此，有效改善和研究ACM相关技术，认识ACM，了解ACM，使ACM实现其应用价值，更广泛地、更好为我国的工业发展和应用做出贡献。

参考文献：

[1]张志成.双交联型丙烯酸酯橡胶性能研究[J].中国橡胶，2010（01）.

[2]刘明.悬浮骨架在橡胶制品模具中的定位方法[J].特种橡胶制品，2010（03）.

[3]王作龄.橡胶的硫化与成型技术（十一）[J].世界橡胶工业，2007（04）.

[4]赵兰蓉.双色注塑成型技术及其发展[J].塑料科技，2009（11）.