Page 118 - 《橡塑技术与装备》2024年2期
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橡塑技术与装备                                          CHINA RUBBER/PLASTICS  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT

             模量及拉伸强度逐渐增大,并且硫化胶也保持较大的                               从表 6 的数据分析可知,随着 PIB 用量的增加,
             拉断伸长率,优异的常温力学性能。                                  老化后硫化胶的硬度和拉断永久变形略有增大,拉伸
                                                               强度和定伸应力表现出逐渐增大的趋势。
                                                                   老化后,常温拉伸条件下,如图 4 随着 PIB 用量
                                                               的增加,共混胶的模量和拉伸强度逐渐增大,在高温
                                                               热氧老化过程中,由于相对小分子量石蜡油 2280,分
                                                               子迁移速度快,容易迁移与迁出,造成对硫化胶软化
                                                               效果降低,体系中易出现应力集中从而力学性能下降;
                                                               而 PIB 分子链可与橡胶分子链发生一定的缠结效果,
                                                               减缓了在热氧老化过程中增塑剂的迁移,保障了共混
                                                               胶的力学性能,提高了耐老化性能。





                    图 2 共混胶常温拉伸应力 - 应变曲线

                 图 3 为硫化胶在 180  ℃的高温条件下进行拉伸的
             力学行为,由于相对于石蜡油,分子量较大的 PIB 对
             EPDM/POE 大分子的较强缠结作用和参与了体系的交
             联作用,造成随着 PIB 并用量的增加,硫化胶在高温
             条件下的力学性能逐渐优异。






                                                                    图 4 老化后硫化胶常温拉伸应力 - 应变曲线
                                                                   如图 5,高温拉伸条件下,随着 PIB 用量的增加,
                                                               硫化胶的定伸应力、拉断强度及扯断伸长率均有所提
                                                               高。老化过程中,橡胶分子链继续发生交联,并密集,
                                                               应力集中点增加,而随 PIB 用量增加,硫化胶交联网
                                                               络的变化均匀性及完善程度较好,高温变形下,承受
                                                               外力的能力提高。
                                                               2.4 石蜡油 /PIB 并用量对热氧老化前后硫
                                                               化胶的常温高温力学性能变化的影响
                     图 3 共混胶高温拉伸应力 - 应变曲线
                                                                   热氧老化前后,共混胶常温力学性能变化,见图 6,
             2.3 热氧老化后共混硫化胶的常温及高温力
                                                               图 7。
             学性能
                                                                   结合表 3、表 4 可知,热氧老化后,常温拉伸条
                 对硫化胶进行 180  ℃ ×48  h 热空气老化,老化后
                                                               件下,拉伸强度增大,拉断伸长率减小,硬度增大。
             硫化胶的常温力学性能见表 4。
                                                               这是由于在热氧老化过程中,共混胶的交联网络以分
                     表 4 老化后共混胶的常温力学性能                         子链的交联反应为主,交联网络更为密集,造成了共
                  试验编号          1 #   2  #  3  #  4  #  5  #
                 邵 A 硬度 /°      92    92   93    93    93      混胶的模量明显提高,拉伸强度增大,但网络中的应
                拉伸强度 /MPa      14.20  14.77  14.79  15.68  16.22
                拉断伸长率 /%       308   332   300   316  345      力集中点增加,造成了共混胶的拉断伸长率普遍较低。
              100% 定伸应力 /MPa   6.86  6.34  7.49  7.28  7.71        随着 PIB 用量的增加,如图 6,共混胶的硬度变
               拉断永久变形 /%        12    12   12    13    13
                                                               化率增加,但变化不大 ;如图 7,共混胶的拉断伸长

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