丁基橡胶是异丁烯与少量异戊二烯共聚而成的一种合成橡胶。具有良好的化学稳定性和热稳定性,最突出的是气密性和水密性。它对空气的透过率仅为天然橡胶的1/7,丁苯橡胶的1/5,而对蒸汽的透过率则为天然橡胶的1/200,丁苯橡胶的1/140。因此主要用于制造各种内胎、蒸汽管、水胎、水坝底层以及垫圈等各种橡胶制品。
丁基橡胶的混炼特性:
混炼前要扫净炼胶机,以免其他橡胶等物混入,影响丁基橡胶的硫化,同时由于冷流性较大,故配合剂分散困难,也不易包辊。
为了使丁基橡胶便于包辊,采用在小辊距时加少量橡胶与少量粉剂,再分批添加橡胶和粉剂的方法,或采用种子胶的方法。当多量添加配合剂,特别是白色补强剂后,易发生粘辊。解决粘辊的方法可添加少量石蜡、硬脂酸、硬脂酸锌或低熔点聚乙烯等.丁基橡胶混炼时辊温越低,越易粘辊,可通过加大辊距来减少摩擦。
为了改善丁基橡胶的冷流性,可以采用热处理。温度为150〜200℃,时间为10〜75min,具体根据热处理剂而定。常用的热处理剂有30%的对二亚硝基苯和70%的惰性填料混合物。热处理以动态为主,在密炼机中进行。静态是在160℃直接蒸汽中处理2〜4h。
热处理剂的作用是使胶料产生有节制的“凝胶”,因此有助于冷流性减小,压出光滑,但较难控制。若作用过度将会造成胶料焦烧。
丁基橡胶在开炼机上的加药顺序如下。
第一段:丁基橡胶→种子胶→氧化锌→硬脂酸→填料、软化剂→下片、停放。
第二段:第一段胶料→树脂、促进剂、助促进剂→下片、冷却。
丁基橡胶的混炼方法:
丁基橡胶除粘性差、硫速慢之外就是并用性差,故混炼丁基橡胶之前必须清洗机台,以免混入其他生胶,影响胶料质量。丁基橡胶冷流性大,配合剂分散困难,包辊性差,高填充时胶料又易粘辊。
开炼机常采用引料法(即待引胶包辊后,再加生胶和配合剂)和薄通法(即将配方中的一半生胶用冷辊及小辊距反复薄通,待包辊后再加另一半生胶)。混炼温度一般控制在40-601C,前辊温应比后辊温低10-150C。速比不宜超过1:1.25,否则空气易卷入胶料中引起产品起泡。配合剂应分批少量加入,在配合剂吃净前不可切割。
混炼时若出现脱辊现象,可适当降低辊温。发现过分粘辊时,可加入硬脂酸或硬脂酸锌。丁基橡胶用密炼机混炼时,装胶容量可比天然橡胶稍大(5%-10%),尽可能早地加入补强填充剂可产生最大的剪切力和较好的混炼效果,混炼时间比天然橡胶长30%-50%左右,且以高温混炼的分散效果较好,温度约在150℃左右。当填料多时也常用两段混炼法和逆混炼法。