THERMAX N990在氟橡胶方面的应用

THERMAX N990中粒子热裂解炭黑是通过热裂解天然气的方法制得的。热裂解工艺使得炭黑具有独特的粒径大、结构低的特点。THERMAX N990被广泛应用是由于它能使产品耐热、耐油、耐化学腐蚀性以及良好的动态性能。大粒径和低结构使得它具有很高的填充性。低压缩变形率、高回弹性和低滞后等特点使得胶料能够保持橡胶固有的弹性体性能。作为一种非补强性炭黑，在胶料中使用THERMAX热裂解法炭黑经常用来达到降低成本和获得特定物理性能的效果。
THERMAX N990可用于所有聚合物，常用于丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、氯磺化聚乙烯、三元乙丙橡胶和氟橡胶的产品中。在这些聚合物当中，THERMAX N990具有很高的填充性，同时获得了产品的低粘度和诸如压缩变形低的物理性能，从而可以降低胶料成本。
中粒子热裂解炭黑是在氟橡胶（FKM）中最广泛的填料。在氟橡胶胶料中使用N990显示出比使用其它任何品种炭黑更好的加工和产品性能的综合平衡。这些良好的性能在产品应用在不同填充量、不同硬度的需求中也比其他的炭黑稳定。THERMAX N990在氟橡胶的应用中，特别是在高填充的条件下，是一种经济高效的填料。
本技术手册提供了关于CANCARB的THERMAX N990的两个填充样本，30份填充，和60份填充，用于高档的氟橡胶混炼胶的基本数据。氟橡胶的配方如表1所示：

表1：氟橡胶测试

基本弹性体FE-5642是 3M-Dyneon的产品， 称为“A”级或者66%含氟类的氟橡胶，使用二苯酚硫化体系。该橡胶通常用于模压制品以及橡胶与金属粘结的应用。
两种样品胶料在冷却的Farrel BR 密炼机中混炼，13”实验室用开炼机压片并采用风冷式冷却。这种顺序颠倒的混炼过程应用于这两个胶料，并反复这个过程24小时以使材料完全扩散，每种胶料都是双通混炼。
加工性能测试包括在121°C的门尼粘度，150°C的硫变性能（ODR），204°C的硫变性能（MDR）。物理性能测试使用3x6规格的平板硫化机硫化的胶片，硫化10分钟@177°C, 和在相同条件下进行的胶片并且在烘箱后硫化16小时@232°C。加工性能数据表示如表2

表2：胶料数据

物理性能

从流变测试结果和物理性能的数据可以明显的看出，增加30份的填充的样品产生的性能差异很小。这是由中粒子热裂解炭黑的非补强性、化学惰性和粒径大、结构低的特性决定的。
用于氟橡胶硫化的二苯酚硫化体系最敏感的是各种组分的PH值。添加PH值低的材料或者酸性添加剂会减缓硫化速度，而较高PH值或基本的材料将加速硫化。CANCARB的THERMAX N990 的PH值范围为9-11。在要求酸性PH值的用途和成型条件下，CANCARB的N990UP（超纯型）可以达到4-6的典型PH值范围。