Page 132 - 《橡塑技术与装备》2025年12期

橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

S= m i -m d (9) 进行表征。在这种情况下，可溶性部分被发现为 0.19。
修正后的交联密度为 10 的 -5 次方（2.5×10⁻⁵）mol/
m i
2.3 膨胀交联密度 cm³。在图 4 上绘制了坐标为 (0.58,0.19) 的对应点。
取约 2 g 试品预先称重，于室温下置于二甲苯中 其位置表明硫键断裂的选择性受到限制，无法避免随
膨胀 72 h。每 24 h 更换一次二甲苯。三天后取出试品， 机链断裂机制。
去除二甲苯并称量干燥后的试品。该过程重复进行直
至质量恒定。交联密度采用 Flory-Rehner 方程（方
程 4）计算，其中 Flory 参数取值 0.35，溶剂摩尔体
积为 122 cm³/mol。干橡胶密度经比重瓶测定为 1.51
g/cm³。交联密度按下列公式修正 ：
vereal=ve(1-s) (9)

3 结果与讨论
3.1 三元乙丙橡胶的组成
图 2 显示了对硫化三元乙丙橡胶试品进行热重分
析（TGA）实验时记录的质量损失曲线。该曲线呈现
两个阶段 ：首次质量损失归因于增塑剂，第二次则源
图 3 丙酮萃取后研究试品的热重分析（TGA）曲线
于 EPDM 聚合物。500 ℃以上残留物质为炭黑及少量
矿物。综上，炭黑含量为 44%( 质量分数 )，增塑剂
含量 30%( 质量分数 )， EPDM 含量 26%( 质量分数 )。

图 4 脱硫化三元乙丙橡胶的常规 Horikx 图

图 2 三元乙丙橡胶组合物的热重分析（TGA）结果 3.3 填料含量的修正
在之前的图表中，工业橡胶中的填料并未像
3.2 硫化 EPDM 橡胶交联密度测定 Horikx （Horikx）的原始方法那样被考虑在内。事实上，
采用 Flory-Rehner 理论（方程 4）对经丙酮萃取 由于炭黑不溶于水且不参与硫化反应，因此不应将其
的硫化试品进行交联密度 v 和 v 测定。图 3 的热分析 数量计入。然而，很明显，填料的存在改变了可溶性
曲线显示了丙酮萃取后试品的组成。质量损失主要对 或不可溶性聚合物组分的估计值，从而影响了 Horikx
应于 EPDM 聚合物，其中在首次萃取过程中去除的增 分析的结果。假设膨胀完全由弹性体引起，且可溶性
塑剂已被剥离。随后，通过丙酮萃取可测定硫化试品 组分仅由弹性体构成，则可在计算可溶性组分及评估
的交联密度及可溶组分，从而绘制 Horikx 图谱。在此 交联密度时排除填料的量。本例中，试品经丙酮萃取
情况下，可溶组分测得为 0.06。经校正的交联密度为 后填料含量为 62 %( 质量分数 )。因此，可溶性组分
10⁻⁵(5.8×10⁻⁵)mol/cm³。丙酮萃取后可对脱硫化试品 及膨胀仅由 EPDM 部分引起，故需从膨胀试品质量中

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