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本文是学习GB-T 32678-2016 橡胶配合剂 高分散沉淀水合二氧化硅. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

本标准规定了高分散沉淀水合二氧化硅(高分散白炭黑)的术语和定义、分类与命名方法、要求与测

试方法、检验规则以及包装、标识、贮存和运输要求。

本标准适用于橡胶配合剂高分散沉淀水合二氧化硅。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 528 硫化橡胶或热塑性橡胶 拉伸应力应变性能的测定

GB/T 531.1 硫化橡胶或热塑性橡胶 压入硬度试验方法
第1部分:邵氏硬度计法(邵尔硬度)

GB/T 1232.1 未硫化橡胶 用圆盘剪切粘度计进行测定
第1部分:门尼粘度的测定

GB/T 6030 橡胶中炭黑和炭黑/二氧化硅分散的评估 快速比较法

GB/T 6038 橡胶试验胶料 配料、混炼和硫化 设备及操作程序

GB/T 9869 橡胶胶料 硫化特性的测定圆盘振荡硫化仪法

GB/T 10722 炭黑 总表面积和外表面积的测定 氮吸附法

GB/T 16584 橡胶 用无转子硫化仪测定硫化特性

GB/T 23656 橡胶配合剂 沉淀水合二氧化硅比表面积的测定 CTAB 法

GB/T 32698 橡胶配合剂 沉淀水合二氧化硅粒度分布的测定 激光衍射法

HG/T 2404 橡胶配合剂 沉淀水合二氧化硅在丁苯胶中的鉴定方法

HG/T 3061 橡胶配合剂 沉淀水合二氧化硅

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

高分散沉淀水合二氧化硅 highly dispersible
silica,precipitated,hydrated

在一定条件下通过硅酸盐溶液与酸进行中和、沉淀反应得到的、以无定形粒子形式存在的白色无机

材料。在橡胶中分散度达到9.5级以上。化学式为 SiO₂ ·nH₂O。

3.2

中位粒径 median diameter

D50

样品的激光粒度分布累计百分数达到50%时所对应的粒径,单位为微米(μm)。

3.3

颗粒占比 percentage rate greater particle size
than 18 μm

R₁8

样品在激光粒度分布曲线中,直径大于18μm 的颗粒所占累计百分比,以%表示。

GB/T 32678—2016

4 分类与命名方法

高分散沉淀水合二氧化硅采用6字符命名,第一 、第二个字符为字母“HD”, 取
自“Highly
dispersible"首字母,代表高分散。第三、第四、第五个字符为阿拉伯数字,代表产品
CTAB 吸附比表面
积典型值,第六个字符为字母,代表产品型态,用“M”代表微粒型,为"Micropearl"首字母。用“G"
代表

块型,为"Granule"首字母。用"P"代表粉状,为"Powder"
首字母。典型产品分类命名见表1。

1 典型产品分类命名

产品名称

CTAB吸附比表面积典型值

10³ m²/kg

微粒型

块型

粉状

HD115M

HD115G

HD115P

115

HD145M

HD145G

HD145P

145

HD175M

HD175G

HD175P

175

HD200M

HD200G

HD200P

200

5 要求与测试方法

5.1 产品的物理形态为微粒状、块型、粉状。

5.2 技术指标符合表2要求。

2 技术指标

检验项目

产品名称

测试方法

HD115

HD145

HD175

HD200

中位粒径Dso/μm

3.4±1.5

4.3±1.0

5.6±1.0

6.2±0.9

GB/T 32698

颗粒占比Ri8/%

≤3

≤5

≤7

≤10

GB/T 32698

5.3 产品的典型值符合表3的规定。

3 典型值

检验项目

产品名称

测试方法

HD115

HD145

HD175

HD200

总表面积/(10°m²/kg)

120±15

150±15

180±15

200±15

GB/T 10722

CTAB吸附比表面积/

(10³m²/kg)

115±15

145±15

175±15

195±15

GB/T 23656

分散度/级

≥9.5

GB/T 6030

分散度测定用橡胶试片采用HG/T 2404制备。

5.4 其他化学常规检验技术指标符合 HG/T 3061中的规定。

5.5 橡胶物理机械性能的测试方法见附录 A。

GB/T 32678—2016

6 检验规则

6.1 型式检验

对产品进行全面考核,即按产品标准中规定的技术指标对产品进行全项检验。有下列情况之一时

应进行型式检验:

——新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定;

——生产中如原料、工艺有较大改变、可能影响产品性能时;

——正常生产时,周期进行检验,以考核产品质量的稳定;

——产品停产后再恢复生产时;

出厂检验结果与上次检验结果有较大差异时;

—— 国家质量监督机构提出型式检验要求时。

6.2 出厂检验

产品出厂时应进行的各项检验项目为:二氧化硅含量(干品)、CTAB
吸附比表面积、加热减量、灼

烧减量(干品)、pH 值、邻苯二甲酸二丁酯吸收值、水可溶物。

7 采样

7.1 采样工具

不锈钢采样勺。

7.2 样品容器

能盛2 kg 样品、密闭防潮且不污染样品的容器。

7.3 采样单元

当总体物料的单元数不大于512时,采样单元数的选取按表4的规定进行;当总体物料单元大于
512时,采样单元数为总体单元数立方根的3倍,即3(N)13(N
为总体单元数)。如遇小数时,则进为

整数。

4 选取采样单元的规定

总物料单元数N

选取最小单元数

1~10

全采

11~49

11

50~64

12

65~81

13

82~101

14

102~125

15

126~151

16

152~181

17

GB/T 32678—2016

4 (续)

总物料单元数N

选取最小单元数

182~216

18

217~254

19

255~296

20

297~343

21

344~394

22

395~450

23

451~512

24

7.4 采样总量

不少于2 kg(包括保留样)。

7.5 采样方法

拆开产品包装袋的缝合口,小心扒开表面的产品深约100mm,
用采样勺以大约均等的数量在每个

单元取样,样品置于样品容器中,取样后将包装袋口缝合。

将不同采样单元取得的样品混和均匀,以获取两份以上均匀的样品(其中一份留用)。

7.6 样品标签

样品盛入容器后随即在容器壁上贴上标签,标签内容包括:

——样品名称及样品编号;

——总体物料批号及数量;

——生产单位(必要时);

——样品量;

— 采样日期;

——采样者。

7.7 样品保存

7.7.1 样品应保存在温、湿度适宜的样品室内。

7.7.2 样品有效贮存期不大于3个月。

8 验收

8.1
产品验收按出厂检验规定进行。有一项或一项以上指标未达到该产品品级规定,应判为不合格。

8.2 验收期限由产品到达收货方车站或口岸之日起30日内完成。

8.3
当供需双方发生质量争议时,应由双方共同采样并签封,送或寄到专业的国家法定检验机构进行
仲裁。

GB/T 32678—2016

9 包装、标识、贮存和运输

9.1 包装

9.1.1 生产结束时,按每包净含量为5.0 kg
的倍数或按用户要求进行包装,称量允许误差为±0.2 kg。

9.1.2 产品包装材料必须具备防潮、防污染的能力,并能进行醒目的标识。

9.1.3 包装袋要求:

—— 内袋为厚度不小于0.04 mm 的聚乙烯袋,外袋为塑料编织袋。

——符合用户要求的其他包装。

9.1.4 包装袋应用棉线或合成纤维线缝合。

9.2 标识

包装袋正面应有醒目的标识,内容包括但不限于:

——产品名称;

——产品类别;

——产品标准代号;

—— 商标;

——净含量;

——制造日期(编号)或生产批号;

——检验报告(随货同行);

——制造厂名或厂址;

—— 印有"小心轻放 注意防潮"等字样。

9.3 贮存

9.3.1 产品应贮存在干燥、通风、防湿的仓库内,严防破包造成污染。

9.3.2 不得与可使产品变质或使包装袋损坏的物品混存。

9.3.3 凡漏出包外的产品, 一律不得再返回包内。

9.3.4
产品按种类、生产批堆放,堆放应整齐、清洁,每堆标识应能清晰辨认,不得重压。每堆不大于
4000袋,堆间距不得小于1 m。

9.4 运输

9.4.1 运输工具:火车、汽车、轮船等, 一律遮篷。

9.4.2
运输过程中不得与可使产品变质或使包装破损的物品在同一运输工具内混放。

9.4.3 装卸、运输时要严防包装袋的破损。

GB/T 32678—2016

A

(规范性附录)

橡胶配合剂沉淀水合二氧化硅在溶聚丁苯橡胶(S-SBR)
和丁二烯橡胶(BR) 混合物中的评价方法

A.1 试验配方

表 A.1 给出了标准的配方,本配方适用于需评估的各类沉淀水合二氧化硅。

如有可能,应采用国际或国家标准化学药品,所用材料应与表 A.1
中的化学性质一致。

多家实验室比对时,应采用同一牌号的 S-SBR 和 BR。

A.1 标准的配方

第1段混炼部分

材料

质量分数

溶聚丁苯橡胶"(S-SBR),充有TDAE

96.25

丁二烯橡胶(BR)

30

沉淀水合二氧化硅

80

炭黑N330°

6.4

硅烷偶联剂"(TESPT)

6.4

氧化锌(ZnO)

3.0

硬脂酸

2.0

改性处理蒸馏芳烃油(TDAE)

11.25

抗氧化剂(6PPD)

1.5

1.0

第2段混炼部分(无添加材料)

第3段混炼部分

材料

质量分数

二苯胍(DPG)

2.0

N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CBS)

1.5

二硫化四苄基秋兰姆(TBzTD)

0.2

硫磺

2.1

合计

243.6

经改性处理蒸馏芳烃(TDAE)油填充的溶聚丁苯橡胶,其乙烯基质量分数为50%,苯乙烯质量分数为25%。 100份橡胶中充油质量分数为37.5(27.3%)。

b溶聚丁二烯橡胶,用钕催化剂生产的顺式结构96%的1,4丁二烯。

不同批次炭黑N330会对最终结果有重要影响,应尽可能选用诸如标准参比炭黑4#(IRC4#)的N330类标准 物 质 。

d为方便使用,可将硅烷偶联剂TESPT[二度(3-三乙氧基硅丙基)四硫化物]与炭黑N330按50:50混合,可不 再配方中增加炭黑。

蜡,精炼的碳氢化合物的混合物。

硫磺,可溶性(菱形)。

GB/T 32678—2016

A.2 步骤程序

A.2.1 设备和步骤

A.2.1.1 一般原则

准备、混炼、硫化的设备和步骤按GB/T 6038进行。

下列混炼程序以1.5 L 密炼机为例。

A.2.1.2 1段混炼

填充率:0.74;

转速:70 r/min;

起始温度:80℃;

转子转速比:1:1.11;

重槌压力:0.55 MPa。

第1段橡胶混炼操作程序如下 a)~j):

a) 加入橡胶;

b) 加入一半量白炭黑、炭黑/硅烷、氧化锌、硬酯酸、加工油;

c) 清扫;

d) 加入另一半白炭黑,抗氧化剂,橡胶防护蜡;

e) 清扫;

f) 调整转子转速,让温度达到橡胶排出温度;

g) 排出橡胶(温度为155℃~165℃);

h) 将胶料放至开炼机;

i) 将胶料于辊筒滚胶45 s,辊距4 mm;

j) 第2段混炼程序前,将胶料在室温下存放24 h

A.2.1.3 第2段混炼

填充率:0.71;

转速:80 r/min;

起始温度:80℃;

转子转速比:1:1.11;

重槌压力:0.55 MPa。

第2段橡胶混炼操作程序如下 a)~f):

a) 投入第1段之胶料,炼胶;

b) 调整转子速度,保持温度160℃;

c) 排胶,温度155℃~165℃;

d) 将胶料放至开炼机;

e) 将胶料于辊筒滚胶45 s,辊距4 mm;

f) 第3段混炼程序前,将胶料在室温下存放4 h

操作时间/min

0.0~0.5

0.5~1.5

1.5

1.5~3.5

3.5

3.5~5.0

5.0

操作时间/min

0.0~2.0

2.0~5.0

5.0

GB/T 32678—2016

A.2.1.4 第3段混炼

填充率:0.68;

转速:40 r/min;

起始温度:50℃;

转子转速比:1:1.11;

重槌压力:0.55 MPa。

第3段混炼操作程序如下 a)~h):

操作时间/min

a) 投入第2段的胶料、炼胶;

b) 加入促进剂 DPG、CBS、TBzTD、 硫磺;

c) 排胶,温度90℃~110℃;

d) 将胶料放至开炼机;

e) 调整辊距3 mm~4 mm,将胶料于辊筒滚胶20 s;

f) 接着40 s 内,左、右切胶各3次,接着将间距调整至3mm, 将胶料手卷
通过两次;

g) 将胶料压出至所需之厚度;

h) 硫化前,将胶料存放至少12 h

A.2.2 未硫化混炼胶的测定

按 GB/T1232.1 用剪切式圆盘黏度仪测量100℃时的黏度。

A.3 橡胶胶料硫化特性的测定

A.3.1 用圆盘式硫变仪试验方法鉴定

测量下列参数:M、Mn、ts、t′(50)和 t(90)。

根据GB/T9869, 使用下列试验条件:

振荡频率: 1.7 Hz(100 r/min);

摇摆角度: 3°;如果需要也可以用1°;

选择性: 至少选择M 满刻度的75%;

测试温度: 160℃;

预热时间: 无。

A.3.2 用无转子硫化仪试验方法鉴定

测量下列参数:指定时间的 F、Fmax、ts、t。(50)和 t。(90)。

按GB/T 16584,使用下列试验条件:

振荡频率: 1.7 Hz(100 r/min);

摇摆角度: 0.5°;

选择性: 至少选择Fx 满刻度的75%;

测试温度: 160℃;

预热时间: 无。

GB/T 32678—2016

A.3.3 应力-应变特性测定

硫化条件:160 ℃×15 min。

按GB/T
528用1型哑铃状裁刀,测量应力-应变特性[300%定伸应力,500%定伸应力(如果拉断

伸长率超过600%),拉伸强度和拉断伸长率]。

A.3.4

按GB/T 531.1测量硬度。

A.4 试验报告

试验报告应包含下列信息:

a) 本标准编号;

b) 样品鉴定所需的所有细节;

c) 使用的标准试验配方;

d) 未硫化混炼胶的粘度;

e) 硫化特性;

f) 应力-应变特性;

g) 硬度;

h)
本标准中未包括的任何操作方法,要提供参考资料,而且任何操作方法是非强制性的;

i) 试验数据。

延伸阅读

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