含炭黑的天然橡胶混炼胶的挤出特性研究

摘要

采用Haake毛细管流变仪和带Garvey口型的Brabender转矩流变仪研究了三种含炭黑的天然橡胶混炼胶：传统的天然橡胶／炭黑干法混炼胶（NR／HAF）、炭黑填充型粉末天然橡胶（P（NR／HAF））的混炼胶和稀土掺杂炭黑填充型扮末天然橡胶（P（NR／HAF-Dy））的混炼胶的毛细管流变特性和Garvey口型挤出特性，即挤出温度、剪切速率、螺杆转速等基本工艺参数对胶料挤出行为的影响。研究表明，在90-150℃的温度范围及20—1500s-1的剪切速率范围内，P（NR／HAF-Dy）、P（NR／HAF）和块状NR／HAF三种混炼胶的表观粘度均满足如下关系：ηα-P（NR／HAF—Dy）〈ηα-P（NR／HAF）〈ηα-NR／HAF。而当Dy／HAF为2g／100g时，胶料在试验范围内具有较低的表观挤出粘度和稳定的非牛顿流体特性；与传统的NR／HAF相比，P（NR／HAF）混炼胶具有较好的复杂口型挤出加工性能，而P（NR／HAF-Dy）混炼胶的挤出性能则更为优良，可满足复杂口型的挤出加工。