丁腈橡胶的热老化性能

石 化 油 工 应用

第皿

丁橡胶的睛老热性化能

周 玉

吉 州理 兰 工 大

,

学 ’ ’贵 贤 李宗范

,

良化

工学 院甘 肃 兰州,

中国

石油 兰 州 石化 公 石 油 化司工 甘厂肃兰

,摘

要从胶 料 选 取的 硫化体 系 防 老 剂 补强续 充 剂 增 塑剂 的 选 择 及 以 硫化工 艺等 方面 对丁 晴橡 胶的热 化老 能性 行进 了 讨

,

探、

、、

为认 通过 合适 的 配合 可以 提 高 精橡丁胶 耐的老 性化能 为丁 猜橡 胶 用户的 配方 设计 供 技 提术参

关词键丁 猜 橡胶 硫化 体 系热 化

图中 分类号

文献标识 码

文 章

一一

橡胶 的老

化 程过 是胶橡的 用 价 使值逐 丧渐 失过的

程因此研 橡胶 的老究 化 防与有护着 十分重要 价的 值

和经 济 意义

,验 实制

备,

基本配方质 量 份配

方,

碳黑

,

,硬脂

,

丁由 烯二和丙 烯睛 经合聚 反 应制得 的

无规 聚共物广泛 应 于石用 油 化工 汽 工车业 工 业等 领域

混 系炼胶制备

造 胶 胶辊 管封 垫 片等油封密 品制胶 的世

界 总 生产 能 为力

,、

目 丁 睛 前

,

国丁内睛 胶橡 产生能 。

辊将筒 间 调 节 为

,

,

辊 温保持在

,

已经 达到

山 售 销 量的 半一 于用 密封 制品

,放入

胶生塑 炼

,

后,加 人 化 锌氧和 硫 黄割

,

外内 多学者对众 睛 橡丁 进 胶 行了 广泛 研的

究晓李

两刀 时 间次

加人硬 酸脂 间 约

,时

将,辊,

等家对 专低温 聚合 丁睛橡 胶和 高 温 合 聚丁 睛橡 胶

进筒

间距 节为调

时间约

均 匀 次 人加 一半 碳 的黑 割 刀 两 割 两刀

行,了对 对比 内

国,

认 低 为温聚合生 产 的 睛 橡丁胶具有压缩 永、

,

、川 将剩 的余一半碳 黑 均 匀加

人久变 形

低工流加 性 动好门尼 赫度低 的优 点 ’杨 伟

燕,

次时间

割约 刀两 次间约

加时 人促进剂

将掉,下 的助剂 人

,

与加日本 瑞翁 公 的

司 德 国及 尔

,

在、辊 筒 割 上下混 炼 胶 此 至累

,帝

进 行了 比对研

时间间时约

,将

辊 间距筒 节调

,为

究 认为 国产 丁睛 橡胶与进 口 丁 睛橡 质量胶相 当本 对 丁 睛文 橡胶 作密封制制 品影响时化老性的

能素进因行了 全 面察考

薄通

,次 片

,

下。

混 胶炼 称重 重量应 在配料 重 的量士

否 应重新则混 炼

内围

,

旨在为 丁睛橡密封胶 品制生产 。

最后调

节适合的 辊 筒间 距混使 炼胶

,

厂提产供品 方配设 参计依考

据下片

度厚约为

下, 后片 混的 胶炼放置 平 整在一

,

验实

部 分

,

净 的属 金 板 放置上试样

,

后 行进硫 化制 得验

。实

烯 睛质量 份数 为

,

硫化件

,

条℃

℃为

为,

,

烯睛质 量 份丙为

,

器 设备

仪,

,

烯丙 睛质量 份数

, 为

,

型 开 炼 机,

,

无 锡橡市 塑胶料机 械 厂制 造

型老

一为℃

,

丙睛烯质量 份 为数

油 压

板硫化平 无 机市橡锡胶 塑 料 械 机厂 造

制为

均为 兰 州石 化公 司 产 品 其

拉力 机湾 台铁高电 子 仪器厂 制

化试 验箱

,造

他,为橡均 工业 常用 胶助剂

上 海

验试 器仪 厂总

,

橡胶无转 子

收稿

刁,

简介者 周 吉 男玉

一 河

南 温县 人中国 油石兰 州 石 化公 化司工 厂 工 程 师

,

主要从 石 油 工 化 备 设管 理工作

期硫 化仪 青 岛优科肯股 份技限公有 司性

能测 试

,

周吉玉 等

丁睛 胶 的橡热 老 化性

低得 能硫键 多 硫化体系

,

生成 的交 键联为 硫 单键

,和

双 键硫 交但联密度相对 较低 因此 不同硫 化 体系 的一

硫化胶

的硫化性 特

试按拉 性 能伸

一 一按

。进行测

耐热空老气化能性优劣序次

位不同 老剂防 防的效护 果

、、

行 测试 老 性化 能

按行进测试

胶 常橡用 的防 剂有老胺类

类 老防

剂 不同老 剂防防老的化 效果表

等 酚。。

,

和 科

及以无 防老剂机石 等蜡不 同

老剂防防护的果效

下面是

果与讨论

生胶 的选

从表

以看

出,

随着 结合 丙烯 量睛 的增加

丁 ,,

,

项目

空白

石蜡

睛 橡胶

的耐热 老化 性 逐渐 高 但提 据 献文报 道随 着

丁睛橡 胶结 丙合烯 睛 的量增加其 低耐 温 下性降

,硫

化性仪 能 而

。因

此 要 根

据 制品 使用的 境环 择选 适 丙 合烯 含睛 量丁的

睛橡胶

老化前

后表

项目

不 同结合 丙 烯

丁腊睛橡 胶的 热性耐

能 变化

硬度 变

邵,

化 前 性 能后变化 硬 度 变 化

,拉伸

强 度变 率

一一

一一

拉断 伸长率

变 率

化一

一一

一一

拉 伸 度强变 化率 拉 伸断长 率变 率化

一一

以 可看出

。,

防老剂加

人 后 会不同 程 的度影加 人 后 加 快硫了化, ,

响胶

的硫料 速化度

速度,

石和蜡 都 延 迟了 化硫速度 种几防 老 剂并用 。

同硫 化 体系 丁 睛对 橡胶 制 品热 化老性能 的 影响

丁睛 橡常用胶硫化体系 有 普通 硫磺化硫 体

系后 也

迟 硫化速延 这 度要 主是 因为 防剂老 的加人 影 响了料 的酸 胶碱 性的缘 故从表。

可 以还看 出胺类 防 老,

,

促剂进

,

效硫化体系

,硫 磺 万促 进 剂 氧化物过硫

剂,

耐热 的老氧化效 果比酚 类老防 科剂效 果

,

半有效硫 化 体系

化体系 系体项

,,

蜡 石独单 用 防使热氧老 化 果效较差 但

氧 化硫 物复合 磺化硫。

科、

蜡 并用 后防 老 效果更 好化

充 剂 对丁睛橡 胶的老 化 性能的影响

耐热的老 化性 能 不

同 充剂 对丁填睛橡胶的护防 用作

白炭黑

同硫 体化系下

化体 系

体 系

化 老 化后 前 能 变性

硫 化体 系 硫化体 系 硫 化 系体 硫 化胶性能 硬

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碳, 酸

氧化钙铁

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},

,

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一一

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硫 化胶

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度 变化

,

化 伸 率长变 化 和拉强 伸度化变 最小率其 次是硫 化体

硫化胶 老 化前 后 硬度 变 化

。拉伸

强度变 化 率 扯 制 得和硫 化 胶 老的化

硫化 生时成

强伸度 变率化

杜 断 长伸率

变 率

化断 长伸 变率 化 率 较小 硫 化 体

前后 能性变 最化

大体系

是因 为硫 化体系

交的联键 为键多能 为

生 成 的交联 键 为键 多能较

键硫化

,从表

看出

, 加添 不同 的 填 剂充对 丁睛 橡胶都 有,

键能低 的单

一定 的 防作 用

硫护 和键双 硫 键硫 化体 系

生成 的交 键 联多键为 能

其 更中白炭 黑 填 充 胶料的老化前后硬 变化度拉 强伸度 化变率 扯和断 伸长 率化变率 最小 其

油 化 工应 用

添是氧加镁 化的料胶老前化后 硬变化度 拉伸度强 化变率扯断伸长和变率化率较小、

论 于耐对性 热丁橡胶睛封制密来品说 应选 择丙烯月 含量 的 高

,

,

添加

碳 的黑胶老

料前化后硬度变 化拉强度伸变 和化断扯长伸率变率化最

大这是 为因碳 为有机 填黑料其 他均为机无料的填

,

缘故 从表 可还 以看 出 碳 黑的 耐热差但性补强效 果好 在胶橡的 实配合过程 中 际 在考虑耐热 性 的时还

要同兼顾其他物 机 械理性 能用的 式

项表目

,。 ,

,

,对

于 睛橡胶丁来 说化体硫系,

和硫

化系体

所得硫化、 的胶耐老性化能 好

较。

最好采用此 不同填料并

防老

剂 老化 果效好较

。。

与 酚 类

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用,

塑 剂的 选

加择入 同不增塑 对 丁剂脑橡 胶 老化效果 的响

合使理用填 剂能起充一 定 到防的护用 尤作 其是白炭 黑 和化镁

氧软剂对 耐化性热影响较大 ,

,

醋 增 塑 剂古马 树 龙 脂液体 睛橡胶丁

,

塑增导致 橡

前后化性

等剂低相 分子对质增 量剂塑在高温 下 挥易

变化能硬度 变化邵

,

硬 度增 加 长 伸降率 低而 马古龙液 丁 体睛橡 等

拓高

子分塑增剂在想增

塑 剂

下 ℃仍稳较

,是耐

温高 制的理

拉品伸 强 度

化率变

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长伸率 变 率化

用 低温 长 时间硫化 硫化的工 有艺利 于 高 橡胶提品 的制 耐热性 可

看 以出

、,

从 后硬表 度变 化 化小,

入 聚醋 增塑 剂类料老化 前胶

考参文献 李晓 强唐 斌 软 丁 猜橡 胶的 性能及 配 技合 术

,

拉强伸 变化率和扯 断度伸 长率变化最率,

其是次加 人液丁 精体橡胶 的胶老料 化后前 硬 变 【度拉 伸

度强 化 变和率扯 伸长断 变率化 较率

和小

种像胶特,

人和

,

,一

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剂料胶 化老前 后度硬化变拉 强 度

杨。伟 燕国 内外 睛丁橡胶性 能 对

一比

胶工 业

,

化变率 和 扯断伸 长 率 变 率最 大

化相对 分 子质量 较 低

,,

是这因

王 瑛 玉国内外 丁 橡 胶睛 生的产和 消 费状 况,

棣胶工 业

,

℃条 件下很 容

易 挥发

,

和迁 使 制移品 的硬 上度升 伸长 率 下较降大而 聚醋

章文丁 猜 橡 与胶 丁苯 橡 胶市 场 发展 态势 上【 化海 工

《,

塑增

,

马龙 脂

液丁 睛体 橡胶相对分 子 量 较质,

高即使 高温 的条在下也件不 易被 出抽 始起到终增 塑

的剂用作

同不硫 化 工 艺老化 的情 况表

周文 荣 国内丁 睛 橡胶 市 场 与 展

一中 国橡

胶,

,

不硫化 同条件下 胶 料 的化老能

℃性

而℃

化后 前 能 变化性

度 变化 邵

,拉伸

强 度 化变率

杜 伸断长 率 变 率化一

从表

,

以可看 出 要 制耐备老性化能 好 胶的

,料

,

,

选 在 择好 最 优 配 的前方 下提 化硫工 艺 分重十要 实

验。

表 硫明工 艺化上 采 低用长温时 硫 间所得制化品 的 老

性化能优 于 高温短 时 硫化 制间 得橡胶的 制的品老化 性能

这。是 由于 低温 长 时间 硫形化 成 了键能 高更 交 联

的。

键 缘的故

转第

石油 化 工应 用

停留时 间增 了煤加 的浆积沉 从量 使煤浆而 泵人 的

口,,

参考文

蒋献德 韩伯 琦威德 士 古 菜煤化气技术 及装置运 行 析 〔 〕分

,管

线塞 分堵析原 清因后高压将煤 泵 人 浆 管口线进

行了 复

化 煤

,

鹤陈 中国煤 性质 类和分利 用阅 北 京 二学工业 版 社 化

出、

,

结束 语通 过摸

索整 现改煤 系统 已浆经 稳定 化 炉 已 气能

,

继臻 种学峰 煤 对质

,

气 装置 化

运行 的 响影及 其

选择

田化肥 工

业够长时间运行

从。

年 月

元月 高年压煤

乔治

,

廷用 气于 化的 低别类煤 煤装田的 国美电力 究所研

,浆泵再未故

跳障

王 车 全 水义 煤桨 压加 气化中试 煤 制浆 备的 研究 闭化煤工

,

招卜

司 夕 卜砚砚 产 产 司招产边沙 司 产产 司价砚司 司卜泌司卜峨沙喊 司户卜司卜 司夕寸 啼少产 产司招少弓 司产 产诏汾崛 卜刁卜招夕峭卜 喊 少、 多悦 少 价褪司喊乡价喊 崛少泌 价 司昭 产讼喊夕少司 泌砚乡 ,刀入 产召卜司泌 弓司司产夕司 产

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石 化 油 工 应用

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,

探、

、、

为认 通过 合适 的 配合 可以 提 高 精橡丁胶 耐的老 性化能 为丁 猜橡 胶 用户的 配方 设计 供 技 提术参

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图中 分类号

文献标识 码

文 章

一一

橡胶 的老

化 程过 是胶橡的 用 价 使值逐 丧渐 失过的

程因此研 橡胶 的老究 化 防与有护着 十分重要 价的 值

和经 济 意义

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备,

基本配方质 量 份配

方,

碳黑

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,

丁由 烯二和丙 烯睛 经合聚 反 应制得 的

无规 聚共物广泛 应 于石用 油 化工 汽 工车业 工 业等 领域

混 系炼胶制备

造 胶 胶辊 管封 垫 片等油封密 品制胶 的世

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,

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胶生塑 炼

,

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,

外内 多学者对众 睛 橡丁 进 胶 行了 广泛 研的

究晓李

两刀 时 间次

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等家对 专低温 聚合 丁睛橡 胶和 高 温 合 聚丁 睛橡 胶

进筒

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时间约

均 匀 次 人加 一半 碳 的黑 割 刀 两 割 两刀

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国,

认 低 为温聚合生 产 的 睛 橡丁胶具有压缩 永、

,

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人久变 形

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次时间

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能素进因行了 全 面察考

薄通

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下。

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内围

,

旨在为 丁睛橡密封胶 品制生产 。

最后调

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净 的属 金 板 放置上试样

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后 行进硫 化制 得验

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均为 兰 州石 化公 司 产 品 其

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他,为橡均 工业 常用 胶助剂

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橡胶无转 子

收稿

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简介者 周 吉 男玉

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南 温县 人中国 油石兰 州 石 化公 化司工 厂 工 程 师

,

主要从 石 油 工 化 备 设管 理工作

期硫 化仪 青 岛优科肯股 份技限公有 司性

能测 试

,

周吉玉 等

丁睛 胶 的橡热 老 化性

低得 能硫键 多 硫化体系

,

生成 的交 键联为 硫 单键

,和

双 键硫 交但联密度相对 较低 因此 不同硫 化 体系 的一

硫化胶

的硫化性 特

试按拉 性 能伸

一 一按

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耐热空老气化能性优劣序次

位不同 老剂防 防的效护 果

、、

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胶 常橡用 的防 剂有老胺类

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,

和 科

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下面是

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丁睛橡 胶结 丙合烯 睛 的量增加其 低耐 温 下性降

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。因

此 要 根

据 制品 使用的 境环 择选 适 丙 合烯 含睛 量丁的

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项目

不 同结合 丙 烯

丁腊睛橡 胶的 热性耐

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强 度变 率

一一

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一一

以 可看出

。,

防老剂加

人 后 会不同 程 的度影加 人 后 加 快硫了化, ,

响胶

的硫料 速化度

速度,

石和蜡 都 延 迟了 化硫速度 种几防 老 剂并用 。

同硫 化 体系 丁 睛对 橡胶 制 品热 化老性能 的 影响

丁睛 橡常用胶硫化体系 有 普通 硫磺化硫 体

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可 以还看 出胺类 防 老,

,

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,

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,硫 磺 万促 进 剂 氧化物过硫

剂,

耐热 的老氧化效 果比酚 类老防 科剂效 果

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半有效硫 化 体系

化体系 系体项

,,

蜡 石独单 用 防使热氧老 化 果效较差 但

氧 化硫 物复合 磺化硫。

科、

蜡 并用 后防 老 效果更 好化

充 剂 对丁睛橡 胶的老 化 性能的影响

耐热的老 化性 能 不

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白炭黑

同硫 体化系下

化体 系

体 系

化 老 化后 前 能 变性

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一一

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硫 化 体系

硫 化胶

老 前 后 化 度硬

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化 伸 率长变 化 和拉强 伸度化变 最小率其 次是硫 化体

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强度变 化 率 扯 制 得和硫 化 胶 老的化

硫化 生时成

强伸度 变率化

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化断 长伸 变率 化 率 较小 硫 化 体

前后 能性变 最化

大体系

是因 为硫 化体系

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看出

, 加添 不同 的 填 剂充对 丁睛 橡胶都 有,

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生成 的交 键 联多键为 能

其 更中白炭 黑 填 充 胶料的老化前后硬 变化度拉 强伸度 化变率 扯和断 伸长 率化变率 最小 其

油 化 工应 用

添是氧加镁 化的料胶老前化后 硬变化度 拉伸度强 化变率扯断伸长和变率化率较小、

论 于耐对性 热丁橡胶睛封制密来品说 应选 择丙烯月 含量 的 高

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,

添加

碳 的黑胶老

料前化后硬度变 化拉强度伸变 和化断扯长伸率变率化最

大这是 为因碳 为有机 填黑料其 他均为机无料的填

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缘故 从表 可还 以看 出 碳 黑的 耐热差但性补强效 果好 在胶橡的 实配合过程 中 际 在考虑耐热 性 的时还

要同兼顾其他物 机 械理性 能用的 式

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和硫

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所得硫化、 的胶耐老性化能 好

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最好采用此 不同填料并

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用,

塑 剂的 选

加择入 同不增塑 对 丁剂脑橡 胶 老化效果 的响

合使理用填 剂能起充一 定 到防的护用 尤作 其是白炭 黑 和化镁

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,

醋 增 塑 剂古马 树 龙 脂液体 睛橡胶丁

,

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等剂低相 分子对质增 量剂塑在高温 下 挥易

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,

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拓高

子分塑增剂在想增

塑 剂

下 ℃仍稳较

,是耐

温高 制的理

拉品伸 强 度

化率变

扯 断

长伸率 变 率化

用 低温 长 时间硫化 硫化的工 有艺利 于 高 橡胶提品 的制 耐热性 可

看 以出

、,

从 后硬表 度变 化 化小,

入 聚醋 增塑 剂类料老化 前胶

考参文献 李晓 强唐 斌 软 丁 猜橡 胶的 性能及 配 技合 术

,

拉强伸 变化率和扯 断度伸 长率变化最率,

其是次加 人液丁 精体橡胶 的胶老料 化后前 硬 变 【度拉 伸

度强 化 变和率扯 伸长断 变率化 较率

和小

种像胶特,

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增 塑

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杨。伟 燕国 内外 睛丁橡胶性 能 对

一比

胶工 业

,

化变率 和 扯断伸 长 率 变 率最 大

化相对 分 子质量 较 低

,,

是这因

王 瑛 玉国内外 丁 橡 胶睛 生的产和 消 费状 况,

棣胶工 业

,

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章文丁 猜 橡 与胶 丁苯 橡 胶市 场 发展 态势 上【 化海 工

《,

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周文 荣 国内丁 睛 橡胶 市 场 与 展

一中 国橡

胶,

,

不硫化 同条件下 胶 料 的化老能

℃性

而℃

化后 前 能 变化性

度 变化 邵

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