动态硫化氢化丁腈橡胶／三元共聚尼龙热塑性弹性体的制备与性能.pdf

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1、第29卷第10期高分子材料科学与工程Vo1．29．No．102013年1O月POLYMERMATERIALSSCIENCEANDENGINEERINGOct．2Ol3动态硫化氢化丁腈橡胶／三元共聚尼龙热塑性弹性体的制备与性能刘欣，郑威，赵丽芬，周彩华，姜虎，梁雷(山东科技大学青岛市海洋耐磨蚀材料重点实验室，山东青岛266590)摘要：以氢化丁腈橡胶(HNBR)与三元共聚尼龙(PA)进行共混，制备了动态硫化热塑性弹tIIq$(TPV)。研究了不同硫化体系的硫化特性。发现硫磺硫化体系交联程度低，过氧4t5~-异丙笨(DCP)硫化体系交联程度高；并考察了I)cl体系下不同PA含量、加工温

2、度以及返炼次数对TPv性能的影响，观察了其微观结构。结果表明，加工温度170℃最佳；返炼使拉伸强度下降；随着PA含量的增加拉伸强度增加；扫描电镜(SEM)显示其形态为两相结构。分散相HNBR是以微米级颗粒分散在PA连续相中，随着PA舍量增加，分散相HNBR颗粒分布更均匀，颗粒尺寸明显变小，大小介于0．5~m-l}。关键词：氢化丁腈橡胶；三元共聚尼龙；动态硫化；力学性能；微观形态中图分类号：TQ334文献标识码：A文章编号：1000—7555(2013)10—0155—05氢化丁腈橡胶(HNBR)是一种高饱和橡胶，分子(DBPH)、硬脂酸(SA)、2，2一二硫代二苯并噻唑链中含有丙烯

3、腈、氢化的丁二烯及少量丁二烯链(DM)、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、N．环已基，2．苯段J。氢化丁腈橡胶是丁腈橡胶加氢饱和后的改性骈噻唑次磺酰胺(CZ)：均为市售。产品，既有丁腈橡胶的耐油、耐溶剂性能，又有高饱和转矩流变仪XSS一300：上海科创有限公司；平板硫结构赋予的耐高温、耐老化及很高的力学性能，在汽车化机QLB．350×350：常州市东南橡塑机械厂；电子万和油田领域有重要的应用l2]。但是HNBR成本偏能实验机WDW。5：长春机械有限公司；邵氏A硬度计高，从而在一定程度上限制了它的应用。通过采用LX-A：江都市明珠试验机械厂；无转子硫化仪CL一HNBR与其它材料进行共混

4、改性，一方面可以降低成2000E：江都市昌隆试验机械厂；扫描电镜KYKY一本，另一方面还能够赋予制品某些良好的性能L4J。2008B：北京中科科仪技有限公司。本文主要研究了动态硫化HNBR／三元共聚尼龙(PA)1．2试样制备热塑性弹性体的力学性能及微观形态。1．2．1硫化配方：见Tab．1。1。2．2硫化胶制备：将橡胶和各种助剂加入转矩流l实验部分变仪中(配方如1．3．1节)，在常温下共混10nfin，出料，1．1原料与主要仪器设备然后在开炼机上出片，测试其硫化特性曲线；最后在HNBR(德磐C4367)：丙烯腈含量43％，门尼黏170℃用平板硫化机硫化7min，开模。度62，双键残

5、余量5．5％，德国拜耳；三元共聚尼龙1．2．3动态硫化热塑性弹性体(TPV)的制备：在170PSGN．150：组成尼龙6／66／1010(质量比7：2：1)，上海℃，将HNBR(100．phr)和PA加入转矩流变仪内共新浩化工有限公司；硫磺(S)：天津市凯通化学试剂有混，然后加入ZnO(5phr)、SA(1phr)、HVA一2(2phr)，限公司；氧化锌(ZnO)：国药集团化学有限公司；过氧3rain后再加入硫化剂DCP(4phr)，共混6min，出料。化二异丙苯(DCP)：上海埃彼化学试剂有限公司；N，在平板硫化机上预热8min，热压5min，后迅速转入另N．问苯撑双马来酰亚胺(

6、HVA．2)：上海品胜化工有限一台冷的硫化机上进行冷压10rain，开模。公司；2，5．二甲基．2，5．二(叔丁基过氧基)己烷收稿日期：2012．12．28通讯联系人：刘欣，主要从事聚合物改性、改性沥青的研究，E．mall：liuxin720520@163．com高分子材料科学与工程Tab．1TheFormulationoftheVulcanizationSystemphrSDCPDBPHZnOMgOTMTDCZ12O．52412O．52O53333234O．511．53222nole：TMTD：bis(dimethyhhiocarbamy1)disulfide；SA：steari

7、cacid；DM：2．2’dibenzothiazoledisulfde；CZ：N—cyclohex3⋯12benzothiazolesulfonamide；DBPH：2，5一dimethyl一2。5·di(tert·butylperoxy)hexane；DCP：dicumylperoxide；HVA一2：N．N一m—phenylenedimaleimide1．2．4返炼试样的制备：如上TPV制备过程，当从phr、1．0phr、1．5phr，在160℃、170℃和18