硫化橡胶的压缩永久变形性能.pptx

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1、硫化橡胶的压缩永久变形性能华南理工大学材料科学与工程学院罗权焜主要内容1.引言2.影响硫化橡胶压缩永久变形的主要因素2.1.橡胶配方（1）橡胶生胶；（2）硫化体系；（3）填充补强体系；（4）其他助剂2.2.加工工艺条件（1）炼胶；（2）硫化条件；（3）二段硫化3.降低硫化橡胶的压缩永久变形的有效途径3.1.配方设计的优化3.2.优良的加工工艺（1）改善混炼工艺；（2）确定合理的硫化条件；（3）采用二段硫化航天航空船舶汽车煤炭机械石油化工医药家用电器橡胶密封制品和减震制品应用领域：各行各业中的基础部件或配

2、件！1.引言橡胶密封制品和减震制品是一类涉及到我国国防建设和经济建设的重要橡胶产品。安全、高速、舒适环保、节能汽车的发展橡胶密封制品和减震制品油封橡胶O形圈橡胶异形密封件密封性能和减震性能优异典型例子：纺织印染行业橡胶密封制品耐水性耐气透性要求橡胶密封性能和减震性能优劣压缩永久变形性能优劣关系密切压缩永久变形小，橡胶密封性能好，减震性能好。压缩永久变形大，橡胶密封性能差，减震性能差。h0h1硫化橡胶压缩前硫化橡胶压缩后h0－h1硫化橡胶不可恢复部分h0－h1h0－hs硫化橡胶压缩永久变形ho---试样高度

3、，mmh1---试样恢复后的高度，mmhs---限高器高度，mm压缩永久变形压缩永久变形的大小是衡量橡胶制品密封性能和减震性能好坏及使用寿命长短的重要指标之一。润滑油泄漏弹性降低密封性能下降减震性能失效失去使用价值研究影响硫化橡胶压缩永久变形的各种因素，对橡胶密封制品和减震制品的生产和检测有着十分显著的指导意义。2.影响硫化橡胶压缩永久变形的主要因素硫化橡胶压缩永久变形受到多因素的影响主要是橡胶配方因素加工工艺因素和橡胶配方生胶品种配合剂品种和用量加工工艺配合剂的分散状况压缩永久变形高温压缩时交联键键能大

4、小压缩永久变形交联密度压缩永久变形2.1配方因素配方因素包括1.生胶2.硫化体系3.填充补强体系4.软化体系5.防老剂6.其他加工助剂2.1.1橡胶2.1.1.1橡胶品种和牌号橡胶密封制品和减震制品常用的橡胶品种包括：天然橡胶丁腈橡胶氯丁橡胶乙丙橡胶丁苯橡胶丁基橡胶聚氨酯橡胶丙烯酸酯橡胶氯醚橡胶高档胶种有硅橡胶氟橡胶氢化丁腈橡胶氟硅橡胶不同橡胶的压缩永久变形大小胶种EPDMIIRACMECOCRMVQ氟胶PUNRNBR压缩永久变形(％)78767158353833281216图1丁腈橡胶的丙烯腈含量对压缩

5、永久变形的影响注：压缩永久变形条件为100℃×48h，或130℃×48h丙烯腈含量为20～30％时，丁腈橡胶的压缩永久变形较低。温度较高，压缩永久变形较大。2.1.1.2橡胶共混表1IIR/EPDM共混比对硫化胶压缩永久变形的影响共混比（IIR/EPDM）100/080/2060/4040/6020/800/100压缩永久变形，％625144607078注：压缩永久变形条件：100℃×24h，压缩率为25％。压缩永久变形在IIR/EPDM共混比为60/40时达到最小值。采用橡胶共混的方法，将性能取长补短，

6、各取所需。2.1.2硫化体系三元乙丙橡胶氢化丁腈橡胶氟橡胶胺类双酚过氧化物硫化丙烯酸酯橡胶氯醚橡胶硫黄给硫体过氧化物硫化硫黄三聚硫氰酸（TCY）硫化表2HNBR的压缩永久变形无硫体系>有效体系>过氧化物硫化体系温度低于50℃压缩永久变形大小：温度超过50℃有效体系>无硫体系>过氧化物硫化体系低温下硫化胶压缩永久变形高低主要由交联密度大小来决定。高温时交联键的键能大小对压缩永久变形的影响超过了交联密度的作用。2.1.3填充补强体系图2炭黑品种及用量对丙烯酸酯橡胶压缩永久变形的影响硫化条件：180℃×10mi

7、n(未经二段硫化)；压缩永久变形条件：150℃×70h炭黑<非炭黑（白炭黑，陶土等）高PH值炭黑<低pH值炭黑低结构炭黑<高结构炭黑大粒径炭黑<小粒径炭黑炭黑用量增加，压缩永久变形增大炭黑粒径越小，压缩永久变形增加幅度越快压缩永久变形规律:2.1.4其他助剂氢化丁腈橡胶（HNBR）是一类高饱和度的特种橡胶，采取过氧化物硫化。助交联剂应用于过氧化物配合中，提高共交联性，显著改善压缩永久变形。助交联剂分为两大类分子中不含烯丙基氢三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）N,N’—间苯基双马来酰亚胺（HVA－2）分子

8、中含有烯丙基氢1,2－聚丁二烯(PB)二烯丙基邻苯二酸酯（DAP）三烯丙基异氰酸酯(TAIC)具有优异的耐热、耐油、耐磨和高强度等特点。表3不同助交联剂对HNBR硫化胶压缩永久变形的影响注：三种助交联剂用量相同。压缩永久变形比较:PB