Page 81 - 《橡塑技术与装备》2025年11期
P. 81

材料与配方
                                                                                           MATERIALS AND FORMULATIONS



                缩率 25%,经 120 ℃ ×24 h 热空气环境处理。


                2 结果与讨论
                2.1  NBR/CR 并用比例对硫化特性的影响
                    表 2 为硫化仪 170  ℃ ×30  min 条件下测得的硫化
                特性数据,随着 CR 含量的增加,NBR/CR 并用胶料

                的焦烧时间变化不大,正硫化时间有所延长,M H -M L
                的值明显增大,交联程度增大。本实验配方设计中,
                NBR 相硫化体系选用耐热较好的低硫高促的有效硫化
                体系,硫磺用量 0.5 质量份,硫化的交联密度相对较低,                              图 2  NBR/CR100% 定伸应力与硬度
                扭矩较低 ; CR 相选用综合性能优异的金属氧化物硫
                化体系,该硫化体系的反应机理属于 “ 模量渐增 ” 型,
                即 :随着硫化时间的延长,模量会渐渐增加,这有利
                于加深交联程度增大扭矩,因此随着 CR 相含量的增
                加,M L 、M H 、(M H -M L )的值明显增大,同时也延长
                了正硫化的时间。
                               表 2 硫化特性数据
                    配方编号        1  #   2  #  3  #  4 #   5  #
                    M L /dNm    1.25  1.48  1.56  1.93   2.02
                    M H /dNm    12.2  13.97  13.98  15.61  19.55
                 (M H -M L )/dNm  10.95  12.49  12.42  13.68  17.53
                     T S1 /S    36     37    42    44    26       图 3 NBR/CR 撕裂强度与压缩永久变形(120 ℃ ×24 h)
                     T C90 /S   281   138   229    357   386      胶中比例的增加,拉伸强度和拉断伸长率的性能保持

                                                                  率都呈下降趋势。根据橡胶的耐热等级,低硫高促硫
                2.2  NBR/CR 并用比例对机械性能的影响
                                                                  化体系的 NBR 硫化胶耐热性能优异,明显优于金属氧
                    硫化胶的机械性能如图 1~ 图 3 所示,由此可以
                                                                  化物硫化的硫调型 CR 硫化胶,因此随着 CR 相的增
                看出 :随 CR 并用比例的增加硫化胶的拉伸强度、撕
                                                                  加,并用胶料的耐热性能下降,同时 CR 的 “ 模量渐增 ”
                裂强度、硬度、100% 定伸应力及压缩永久变形呈增
                                                                  硫化机理,在热空气中会有进一步的交联反应,也是
                大趋势,拉断伸长率有小幅度下降。
                                                                  造成拉断伸长率下降的重要原因。

















                       图 1  NBR/CR 拉伸强度与拉断伸长率
                    这主要是由于 NBR 相的硫化程度较低,而 CR 相
                                                                       1—拉伸强度性能保持率 ; 2—拉断伸长率性能保持率
                的“模量渐增”型硫化机理交联程度较高引起的。
                                                                   图 4  NBR/CR 并用胶的耐老化性能(120 ℃ ×72 h)
                2.3   NBR/CR 并用比例对胶料耐老化性能
                                                                  2.4   NBR/CR 并用比例对胶料耐 ASTM 标
                的影响
                                                                  准油性能的影响
                    经过 120  ℃ ×72  h  热空气老化后,随 CR 在并用


                      年
                2025     第   51 卷                                                                      ·37·
   76   77   78   79   80   81   82   83   84   85   86