硫化体系对氢化丁腈胶热氧老化性能的影响_欧阳春发

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1、弹性体，2011-10-25，21(5):26～29研究·开发CHINAELASTOMERICS*硫化体系对氢化丁腈胶热氧老化性能的影响＊＊欧阳春发，施宇涛，高群，单晓茜，郑康生(上海应用技术学院材料科学与工程学院，上海200235)摘要:系统研究了不同硫化体系对氢化丁腈胶(HNBR)力学性能和热氧老化性能的影响。结果表明:采用过氧化物/硫磺(S)体系得到的胶料其综合性能优于过氧化物体系得到的胶料，在100份HNBR中加入5份过氧化二异丙苯(DCP)和0．5份S，即DCP与S并用时，硫化胶拉伸强度可以达到23．85MPa，在160℃×72h热氧老化后仍可以达到20．99

2、MPa。热氧老化性能以DCP/S为7/0．5时最为优异。关键词:硫化;氢化丁腈胶;老化;性能中图分类号:TQ333．7文献标识码:A文章编号:1005-3174(2011)05-0026-04氢化丁腈橡胶(HNBR)以其优异的耐油、耐限公司;炭黑774、操作油TOTM、硫磺均为市售。热、耐老化及耐寒等性能，已在国外汽车、油田、矿1．2仪器及设备［1～6］山等工业领域得到广泛应用，HNBR还被用双辊炼胶(塑)机:X(S)K160A，上海橡胶机于制备要求耐臭氧性高的耐热制品，可用于发电械厂;转矩流变仪:RM-200，哈尔滨哈博电气制造站的耐高温电线电缆护套，核动力厂的橡胶部

3、件公司;无转子硫化仪:JC-2000E，江都精诚公司;及用于制造印胶板、印刷辊筒和纺织辊筒以及往ShoreA硬度计:上海六菱量仪厂;电子拉力机:复运动密封件，液压密封件和骨架油封，橡胶金属SUN500，意大利GALDABLNI公司;动态力学分析件，耐油、耐磨耗密封制品，动、静密封制品及耐热仪(DMA):242C，耐驰仪器制造公司。［7～12］粘合剂等。相比之下，我国对HNBR的材料1．3试样制备研制和应用开发起步较晚。特别是在高温应用场密炼使用转矩流变仪，温度设置在120℃，转合的HNBR制品的研究亟待加强，为了提高HN-数为40r/min，当温度达到设定值时，先加入3

4、0gBR硫化胶的耐热氧老化性能，除了添加热稳定剂左右的HNBR，塑炼1～2min，随后加入炭黑和操外，硫化体系的影响也显得必要。本研究探索了作油，混炼1min，同时注意观察扭矩随时间变化不同硫化体系对HNBR硫化胶性能的影响特别图。从密炼机中取出混好的胶料，在双滚筒塑炼是动态力学和热氧老化性能的影响，为后续热稳机上进行开炼，加入DCP和S，压片，取出。使用定剂的进一步研究打下基础。无转子硫化仪测定硫化特性参数，采用25t平板硫化机硫化试样，硫化条件为:175℃×10MPa，1实验部分裁样，测试。1．1原料1．4性能测试HNBR:牌号C3446，96%氢化度，朗盛公司产1

5、．4．1常规性能测试品;过氧化二异丙苯(DCP):上海凌锋化学试剂有混炼胶料的硫化特征根据GB/T16584测定;拉伸强度、扯断伸长率均按照GB/T528标准收稿日期:2011-05-05作者简介:欧阳春发(1976-)，男，湖南隆回人，副教授，博测试;撕裂强度按GB/T529标准测试;硬度(邵士，主要研究方向为聚合物加工及聚合物改性沥青的开发与应用。尔A型)按GB/T531标准测试;热氧老化性能按*基金项目:上海市教委重点学科基金资助项目GB3512测试，测试条件为160℃×72h和175℃(J51504);上海市教委科技基金资助项目(10YZ179)＊＊通讯联系人×

6、72h。第5期欧阳春发，等．硫化体系对氢化丁腈胶热氧老化性能的影响·27·1．4．2动态力学性能(DMA)测试测试为拉伸模式，试样为长方体;测试温度范围:－100～250℃;最大振幅:60．00μm;最大动态力:6．00N;频率:10Hz;气氛:氮气;升温速率:3℃/min。为保持线性粘弹性范围，应先进行不同温度下的应变扫描，在保证足够的转矩响应时取最小的应变值。2结果与讨论时间/min2．1硫化体系对硫化时间的影响图2DCP与S并用时胶料的硫化曲线过氧化物硫化是过氧化物在热或辐射作用下均裂产生自由基。硫化饱和橡胶时，反应机理主表2DCP与S并用时的硫化特性参数要是夺取

7、氢形成自由基，自由基偶合形成交联。DCP/St10/st90/sMH/(N·m)1．5/0．51548562．892当加入S时，它可以缩短硫化时间。3．0/0．51167952．966从图1和表1中可以看出DCP单用时，随着5．0/0．5796043．169DCP用量的增加正硫化时间t90减小，最大转矩7．0/0．5635533．558MH增大，硫化速度变快，硫化时间缩短。从表1中可以看出随着DCP含量的增加，在160℃DCP用量为7份时MH达到最大值，说明此时硫化程度最大，硫化的效率最高。从硫化曲线上可以看出，DCP用量为7份时的硫化曲