双交联型丙烯酸酯橡胶性能研究

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1、科技资讯·31·第26卷第1期CHINARUBBER工艺配方双交联型丙烯酸酯橡胶性能研究宋林勇张志成丙烯酸酯橡胶（ACM）是由丙烯酸酯单体（如丙测试仪器厂产品；MZ-4068低温脆性试验仪，江都烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙市明珠试验机械厂产品。基己酯等）与功能化单体（丙烯腈、2-氯乙基乙烯基4.试样制备醚、丙烯酸或者马来酸酐等）进行自由基共聚而得到将ACM生胶置于辊距为1.5mm的开炼机上薄的一类特种橡胶。其主链为饱和碳链，侧基为极性通，然后加入硬脂酸、防老剂，并逐渐加入炭黑和惰酯基。由于特殊结构赋予其许多优异的特点，如耐性填料，同时加入增塑剂，

2、待炭黑完全混入后，加入热、耐老化、耐油、耐臭氧、抗紫外线等，力学性能和硫化体系，打三角包6次，将辊距调至2mm下片。加工性能优于氟橡胶和硅橡胶，其耐热、耐老化性和硫化胶在平板硫化机上制备，硫化条件为耐油性优于丁腈橡胶。因此，ACM被广泛应用于各180℃/5min，一段硫化完成后进行二段硫化,条件为种高温、耐油环境中，成为汽车工业着重开发推广的170℃/3h。一种密封材料，特别是用于汽车的耐高温油封、曲5.性能测试轴、阀杆、汽缸垫、液压输油管等。不同品种的ACM邵尔A型硬度按GB/T531-1999测定，拉伸性橡胶具有不同的硫化特性以及加工性能。近年来国能按GB／T5

3、28-1998测定，耐油性能按GB／T内主要使用活性氯型，对于此类产品的性能已经有1690-2006测定，耐热空气老化性能按GB／T3512-过很多的研究。2001测定。国内使用的双活性的ACM品种较少，因此，本二、结果与讨论工作主要研究硫化剂体系、填充体系以及加工助剂对于双交联型ACM性能的影响。1.硫化体系的影响通过硫化剂用量不同时的硫化曲线（见图1）可一、实验部分以确定，硫化剂的用量会影响交联程度。硫化剂用量为1.5份时硫化速度快，扭矩增加明显，说明硫化1.主要原材料ACM程度较高；从ts1以及t90（表1）也可以看出，硫化剂，牌号KD-R51，科大创新辐化分

4、公司产#用量多时能够加快硫化速度。品；1硫化剂，上海景惠化工公司提供；BZ，濮阳蔚林化工股份有限公司；Naugard445，美国chemtura公司生产；炭黑N550，卡博特公司；V85硅土，Hoff-mannMineral公司(德国)；NB，Kettlitz-Chemie公司(德国)。2.实验配方ACM100；N55060；硬脂酸0.5；防老剂Nau-gard4452；防焦剂CTP0.3；硫化剂变量。3.主要设备及仪器XK-160开放式炼胶机，无锡新华橡塑机械厂产品；平板硫化机，江苏江阴文林化工机械厂产品；MDR-2000E型无转子硫化仪，无锡蠡园电子化工图1硫化

5、剂用量不同时的硫化曲线设备厂产品；JPL-2500型电子拉力机，江都市精诚硫化剂用量的降低会获得较长的伸长率，这是·32·科技资讯第26卷第1期工艺配方CHINARUBBER由硫化不完全造成的。这是丙烯酸酯橡胶的重要特性。KD-R51在不同老表11#硫化剂用量不同时的硫化胶性能化温度性能比较见表2。测试项目1（1.5份）2（1.3份）3（1.0份）3.惰性填料的作用拉伸强度/MPa10.812.49.9ACM是非结晶性橡胶，为了提高强度，必须添扯断伸长率/%286305361加补强材料后才可以使用。除了广泛使用的补强炭邵尔A型硬度/度656363黑外，生产中还加入大

6、量的惰性填料。惰性填料的脆化温度/℃-22-22-22加入，一方面降低了生产成本，另一方面在一定程度ts1/min0.820.880.90上可以改善制品的永久压缩变形性能。V85硅土主t90/min5.705.856.06要成分是粒状石英和板状高岭土，这两种成份形成2.耐热性能一种松散的结构。由于惰性填料不具有补强性，因丙烯酸酯橡胶具有好的耐热性，耐热性能仅次此拉伸强度以及扯断伸长率会随着填料量的增加而于氟橡胶和硅橡胶。通过对比不同老化温度的实验下降；同时也发现随着用量的增加会改善硫化胶的结果可以看出，R51具有优良的耐热性。在200℃的永久压缩变形性。V85填充量

7、对硫化胶性能的影响热空气老化试验中，硫化胶的强度有明显降低，这是见表3。在高温环境中，由于氧化等作用导致橡胶分子链的表3V85填充量对硫化胶性能的影响断裂；而在150℃老化试验中，硫化胶的强度还有所测试项目1（20份）2（30份）增加。在ASTM1号油或者是IRM903号油中，硫拉伸强度/MPa10.610.5化胶的性能变化不大，说明该胶在油环境中具有非拉断伸长率/%287269常良好的耐高温性能。邵尔A型硬度/度7072丙烯酸酯橡胶的热老化行为既不同于热降解永久压缩变形（150℃/70h）/%2523型，又不同于热硬化型，而介于两者之间，即在热空注：配方中N5