1.操作油的分类
操作油是石油的高沸点馏分,由分子量在300~600的复杂烃类化合物组成,分子量分布宽。根据油中主要成分的不同,可将操作油分为以下三种:
①芳烃油: 以芳烃油为主。褐色的粘稠状液体,与橡胶的相容性好,加工性能好,吸收速度快。适用于天然橡胶和多种合成橡胶;缺点是有污染性,宜用于深色橡胶制品中。
②环烷油: 以环烷烃为主。浅黄色或透明液体,与橡胶的相容性较芳烃油差,但污染性比芳烃油小,适用于nr和多种合成橡胶。
③石蜡油: 又称为链烷烃油,以直链或支化链烷烃为主。无色透明液体,粘度低,与橡胶的相容性差,加工性能差,吸收速度慢,多用于饱和性橡胶中,污染性小或无污染,宜用于浅色橡胶制品中。
2. 操作油的特性
(1)操作油粘度 操作油粘度越高,则油液越粘稠,操作油对胶料的加工性能及硫化胶的物性都有影响。采用粘度低的操作油,润滑作用好,耐寒性提高,但在加工时挥发损失大。当闪点低于180℃时,挥发损失更大,应特别注意。
操作油的粘度与温度有很大关系。在低温下粘度更高,所以油的性质对硫化胶的低温性能有很大的影响,采用低温下粘度(在-18℃的运动粘度)变化较小的油,能使硫化胶的低温性能得到改善。高芳烃油的粘度对温度的依赖性比烷烃油大。
操作油的粘度与硫化胶的生热有关,使用高粘度油的橡胶制品生热就高。在相同粘度的情况下,芳香类油的生热低。拉伸强度和伸长率随油粘度的提高而有所增大,曲挠性变好,但定伸应力变小。相同粘度的油,如以等体积加入,则芳香类油比饱和的油能得到更高的伸长率。
(2)相对密度 在石油工业中通常是测定60℃下的相对密度。当橡胶制品按重量出售时橡胶加工油的相对密度就十分重要。通常情况下,芳烃油相对密度大于烷烃油和环烷烃油的相对密度。橡胶加工油常常是按体积出售,而在橡胶加工中则按重量进行配料。
(3)苯胺点 在试管内线加入5~10ml苯胺后,再加入同体积的试料,然后从下部加热,直至出现均匀的透明溶液,此时的温度谓之该油的苯胺点。芳香烃类增塑剂的分子结构与苯胺最接近,易溶于其中,故苯胺点低。苯胺点低的油类与二烯类橡胶有较好的相溶性,大量加入而无喷霜现象。相反,苯胺点高的油类,需要在高温时才能与生胶互溶,所以在温度降低时就易喷出表面。操作油苯胺点的高低,实质上是油液中芳香烃含量的标志。一般说来,操作油苯胺点在35~115℃范围内比较合适。
(4)倾点(流动点) 倾点是能够保持流动和能倾倒的低温度。此特性可以表示对制品操作工艺温度的适用性。
(5)闪点 是指释放出足够蒸汽与空气形成的一种混合物在标准测试条件下,能够点燃的温度。操作油的闪点与橡胶硫化、储存及预防火灾有直接的关系,同时也可衡量操作油的挥发性。
(6)中和值 中和值是操作油酸性的尺度,酸性大能引起橡胶硫化速度的明显延迟。中和值可以中和1克操作油的酸含量所需要的koh的毫克数来表示。
此外,油液的折射率、外观颜色、挥发分也都能反映其组成情况。
3.操作油对橡胶加工性能的影响
(1)对混炼的影响
橡胶对油的吸收速度与油的组成、粘度、混炼条件有关:一般粘度低、芳香烃含量高、温度高,吸收得快。但油用量多,使炭黑在橡胶中的分散性变差,必须分批加。此外,混炼时加入油,可减小生热、降低能耗。
(2)对压出的影响
胶料中加入适量的油,可使胶料软化,压出半成品表面光滑、压出膨胀小,压出速度快。
(3)对硫化的影响
随着胶料中油类填充量的增加,硫化速度有减缓的倾向。油的加入,使硫化剂、促进剂在橡胶中的浓度降低,使硫化速度减缓。
含芳烃油多的操作油,有促进胶料焦烧和加速硫化的作用。
4.操作油在几种橡胶中的使用特性
(1)sbr:芳烃油好,使拉伸强度、伸长率提高,定伸应力下降,硫化胶的耐屈挠性好。
(2)br:由于炭黑填充量大,操作油的用量多些,对性能的影响不显著。
(3)cr:选用芳香烃好,其次是环烷油,不能用石蜡油。
(4)nbr:一般不用操作油,多用合成增塑剂。
(5)iir:使用低粘度的油,用环烷油或石蜡油,不用芳烃油。
(6)epdm:一般不使用芳烃油,多用石蜡油和环烷油。
机油泄露常见案例:机油散热器密封圈老化
机油的温度超过90℃,我们称之为油温过高。机油长期处于高温的状态,不仅油耗增加,润滑作用也会下降,会加剧机件磨损。更糟糕的是,如果温度持续升高到110℃,甚至可能使轴承的温度过高,其中的铅融化析出(曲轴轴承是铜铅合金)。
为了解决这个问题,不少越野车和高端车型都安装了机油散热器。装有机油散热器的发动机在运作的时候,一部分机油进入主油道,另一部分则进入散热器降温。主流的机油散热器有气冷式和水冷式。
不过也随之诞生了一个新的问题——又多了一个可能漏油的地方。
如图所示,黄色箭头的位置是机油散热器的密封圈。正常情况下,密封圈应该塞满这个凹槽,防止机油泄露。
但是现在在这台车的机油散热器密封圈老化,机油渗出,低落在紧挨着散热器的水管上。机油散热器密封圈老化失效对车辆的损害就体现在这里:
1、机油泄露,机油消耗上升,散热性能也得不到保障。
2、机油污染附近的水管,降低水管的寿命。泄露在发动机舱里的机油在高温环境下还有引发火灾的危险。
左边的是老化报废的密封圈,右边的是全新的宝马原厂密封圈。新的密封圈明显比老的高出一截。
报废的密封圈基本失去了弹性。
新的密封圈延展性很好。
勤保养 勤检查
机油散热器漏油有两个明显的病症:1、机油消耗量增加,打开发动机舱可以观察到漏油。2、机油进入水箱,水箱里的冷却水变成粘稠的乳白色,同时水温不正常地升高。
汽车上所有的橡胶密封件都有同样的问题:1、通常在损坏之前毫无征兆,等你发现的时候已经坏了。2、橡胶是用使用寿命的,你平时再注意保养,该坏的时候还是要坏。
所以小编还是再次提醒各位车主,勤检查、勤保养是不会错的,车辆出现漏油一定要提高警惕,自检或者去修理厂弄清原因排除病灶。
导电硅橡胶行业的状况与发展趋势
导电材料多为金属材料、非金属材料,如石墨、炭黑和导电纤维等。随着科学技术的进步和汽车等工业发展,航空航天和电子电气等领域对导电材料提出了新的要求,希望导电材料既具有优异的导电性能,又能起到减震或屏蔽等作用,导电硅橡胶正好满足这一要求。硅橡胶具有良好的耐热性、耐候性和耐寒性, 还具有耐高低温、耐老化、抗电弧、耐压缩变形、硬度范围宽、易加工制造、易挤压成型和对环境友好等卓越的性能,使得导电硅橡胶在航空、航天、电子电气、工业仪表、汽车、建筑和医疗等领域得到广泛的应用。
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