Page 99 - 《橡塑技术与装备》2024年5期
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材料与配方 陈同骁·超高温高压完井组块密封的研制
图 3 添加 4 种不同规格的混炼胶物化性能对比
炭黑的比例降低导致与炭黑的结合胶逐渐减少，橡胶 如图所示，除没有添加碳纳米管的橡胶，橡胶的
大分子链受到的限制降低，因此试样的综合性能降低， 拉伸强度随填料比例的增大而减小，比例为 1:1 的橡
对各试样进行拉伸性能测试，结果如图 4 所示。 胶力学性能最高。对不同配比的混炼胶试样进行断裂
伸长率与硬度变化测试，测试结果如图 5。
如图所示，除添加碳纳米管为 0 的橡胶外，随着
碳纳米管比例的上升，断裂伸长率呈上升趋势，其原
因在于随填料比例的增大，填料总量减少，碳纳米管
与炭黑对橡胶分子链的限制程度也降低，所以断裂伸
长率升高，而填料与橡胶形成的物理交联点也减少，
补强作用减弱，所以其他力学性能逐渐下降。
因此，当使用碳纳米管代替等量炭黑时，橡胶的
总体性能最优。综上所述，本文采用 1:1 碳纳米管 /
炭黑比例、GT300 类型碳纳米管作为采用四丙氟橡胶
配方补强方案，研制的耐高温特种橡胶材料配合金属
图 4 不同碳纳米管 / 炭黑配比拉伸强度
基体，形成超高温高压完井组块密封。
年
2024 第 50 卷 ·43·
