Page 105 - 《橡塑技术与装备》2024年7期

测试与分析 郝良赐 等·预交联时间对 SBR/POE 共混硫化胶性能的影响

度最大，物理机械性能提升明显，耐老化性能更为优 表 6 老化前后共混胶交联密度
异。当预硫化时间超过 6 min 后，老化前后的物理机 1 # 2 # 3 # 4 # 5 #
老化前 V r /% 0.351 0 0.352 5 0.385 6 0.378 1 0.378 1
械性能均开始下降，可能是因为预硫化程度过大，导 老化后 V r /% 0.403 5 0.509 4 0.502 4 0.564 6 0.407 1
差值 0.052 5 0.156 9 0.116 8 0.186 5 0.029
致 POE 交联程度过大，导致两相相容性下降，共混不
够均匀。
图如图 2 所示，由图 2 可得，预硫化对共混胶的耐磨
表 5 SBR/POE 共混胶老化前后的物理机械性能 性能影响不大，随着预硫化时间的上升，DIN 磨耗只
编号 老化前后 1 # 2 # 3 # 4 # 5 #
老化前 77 79 80 80 80 有微小的变化，说明预硫化时间的长短对共混胶的耐
硬度 / 邵 A
老化后 85 87 88 87 87
老化前 12.7 12.7 13.7 14.4 13.8 磨性影响不大。
拉断强度 /MPa
老化后 5.4 9.7 10.0 11.1 9.7
老化前 484 551 512 521 596
扯断伸长率 /%
老化后 25 95 217 205 119
老化前 1.9 1.9 2.0 2.1 1.9
50% 定伸应力 /MPa
老化后 - 6.9 4.4 4.9 6.0
老化前 2.9 2.7 3.0 3.1 2.6
100% 定伸应力 /MPa
老化后 - - 6.4 7.3 8.9
.
-1
撕裂强度 /(kN m ) 老化前 41.9 41.7 43.9 42.8 42.7
老化后 23.5 22.1 30.4 33.2 28.9
扯断永久变形 /% 老化前 50 55 40 45 40
老化后 5 10 25 25 10
2.3 SBR/POE 母炼胶老化前后的交联密度
老化前后在环己烷浸泡 53 h 后的凝胶 - 体积变
化率如表 6 所示。由表 6 可知，在老化前，随着预硫
图 2 POE 预硫化时间对 DIN 磨耗的影响
化时间的增加，刚开始交联密度有所上升，在预硫化
时间为 4 min 时达到最大值，但相差不大，当预硫化
3 结论
时间为 6 min 与 8 min 的时候，交联密度相同，说明
（1）随着 POE 预硫化时间的上升，SBR/POE 混
随着预硫化时间过大，交联密度变化不大。
炼胶交联密度先上升后下降，预硫化 4 min 时达到最
老化后的共混胶的交联密度不断上升，在预硫化
大值，但是老化后在预硫化 6 min 交联密度达到最大
6 min 达到最大值，这是老化后其机械性能相比其他
值。
预硫化时间要优异的主要原因。但预硫化时间继续增
（2）当预硫化时间为 6 min 时，老化前后的拉伸
加，交联密度开始下降，且下降明显，这是因为对于
强度均最大，且扯断伸长率在老化后仅次于 POE 预硫
为进行预交联的共混胶，在硫化时，SBR 相硫化速度
化时间为 4 min 的混炼胶，物理机械性能提升效果明
较快，导致消耗的硫化剂更多，使 POE 的交联程度不
显，耐老化性能优异。
够，且在老化过程中交联度也上升较小 ；而当 POE 预
（3）POE 预硫化时间的长短对 SBR/POE 混炼胶
硫化后，POE 在未共混时已经消耗了一部分交联剂，
的耐磨性能影响不大。
所以两相交联更加匹配，使共混胶交联度上升，且在
老化过程中，由于 SBR 在硫化时交联程度下降，在老
参考文献 ：
化时进一步交联，所以相比未进行预交联的共混胶交 [1] Naima Rezig,Tassadit Bellahcene,Méziane Aberkane.
Thermo-oxidative ageing of a SBR rubber: effects on
联密度要大，且预硫化时间为 6 min 时交联密度提升
mechanical and chemical properties[J].Journal of Polymer
#
明显，这也是 4 老化后拉伸强度最大的主要原因。但
Research,2020.27(11).
是当预交联时间达到 8 min 后，POE 相交联程度过大， [2] Yuan-Xia Wang ,Ying Shi,Chen-Chen Wang.Crystallization,
使 SBR 消耗的交联剂下降，两相共交联的匹配程度开 structure, and enhanced mec-hanical property of ethylene-
octene elastomer crosslinked with dicumyl peroxide[J].
始下降，使交联密度下降，且老化前后交联密度变化
JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE ,
小。 2021,138(27).
2.4 SBR/POE 混炼胶的 DIN 磨耗 [3] L v, YF, Sh e n g, J; Ti a n , M. Mor ph ol og y d e ve l op m e n t
of POE/PP thermoplastic vulcanizates (TPVs) during
不同预硫化时间的 SBR/POE 混炼胶的 DIN 磨耗

2024 第 50 卷 ·49·
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