ECO_NBR共混橡胶的共硫化性能

&’( 中含有氯甲基，在硫化过程中会放出氯 化氢气体， 因此必须在配方中添加吸酸剂。 对比了 # 种不同的吸酸剂 -./ (0 ， 12( 对 &’( 硫化特性 的影响，结果如图 # 所示。使用 12( 与 -./ (0 相 比，前者能提高硫化速度及硫化程度。因此在后 面 的 研 究 中 将 采 用 -./ (0 , 12( 并 用 体 系 作 为 &’( 的吸酸剂。
构， 即单硫键、 双硫键或碳碳键。# 种结构交联键 的柔顺程度不同， 被拉伸时， 较僵硬的碳碳键首先 受力，而双硫键却可通过键角内旋转消耗应力。
第H期
邹
华等 C 678 I :;< 共混橡胶的共硫化性能
・OUK ・
随着促进剂 "" 用量的增加，虽然 :;< 的交联度 增大，但交联网络中相对僵硬的碳碳键的浓度降 低， 故出现了 KUUW 定伸应力降低的情况。 而溶胀 度减小这一事实正说明了硫化体系的交联度上 升，表明促进剂 "" 不会阻碍 N7J I "FD7 体系交 联 :;<。 综合考虑促进剂 "" 用量对 :;< 各项性 能的影响发现，在 N7J I "FD7 体系中加入 O 份或 H 份促进剂 "" 时 :;< 的综 合性能都能得到改 善，促进剂 "" 用量在 O X H 份变化时对其性能没 有明显的影响。为了减少促进剂 "" 在共混物中 各胶相间的迁移， 故在 :;< 的硫化体系中并用促 进剂 "" 的份数与 678 硫化体系中并用促进剂 也为 OC P 份。 "" 的份数相同，
! — 5’- , %*6’ , 12(V # — %% , 12(V / — )* + ## , -./ (0 V 0 — )* + ## , -./ (0 , !7 8 MJ> %%V 8 — )* + ## , -./ (0 , / MJ> %% W@2 ! &UUIF? AU T@UUI>IG? <FFIEI><?A> AG KDEF<G@H<?@AG .IJ<K@A> AU &’(
化速度非常慢，硫化程度也很低；但若将促进剂 %% 与 &’( 常用的硫化体系 )* + ## , -./ (0 并用， 则可显著提高其硫化速度和硫化程度，且随着促 进剂 %% 用量的增加而效果变得更为显著。
因为促进剂 %% 为含硫化合物， 高温时释放出的游离 硫使含双键的 )34 产生单硫键或双硫键； 5’- , 这表明 %*6’ , %% 并用体系使得 )34 交联程度更高， 除了促进剂 %% 带来的单硫键或双硫键外，5’- , %*6’ 体系能使 )34 形成碳碳键，其交联程度更 高。 由此可以得出， 促进剂 %% 可作为 &’( , )34 的 并 共硫化剂， &’( 可用 )* + ## , %% 并用体系硫化， 用 -./(0 , 12( 作吸酸剂，)34 采用 5’- , %*6’ , %% 并用体系硫化。 由图 ! 和图 / 还可以看出， 两者的硫 化速度也很匹配。 !7 ! "#$ 中 %& ’ !! ( )) 比例的调节 由表 ! 可以看出，随着促进剂 %% 用量的增加， &’( 胶料的扯断伸长率、拉伸永久变形及撕裂强度 都增大，拉伸强度相近，老化后的各项性能相差不 大。随着促进剂 %% 用量的增加， 胶料的体积溶胀增 大， 表明其耐油性变差。综合考虑焦烧时间、 硫化速 度、 拉伸强度、 扯断伸长率及耐油性， 认为促进剂 %% 为 !7 8 份、 其综合性能最好。 )* + ## 为 !7 8 份时，
体材料。3+8 最常用的硫化剂为硫脲类，其中效 果最好的是 ./ $ !! > AB# 8< 的并用，它能使得到 的硫化胶的加工性能和物理机械性能最好。 .64 常用的硫化体系有硫黄、含硫化合物和过氧化物 硫化体系等。鉴于胶管制品对耐热压缩永久变形 的要求较为严格， 一般少用硫黄。 本工作以 7+A > 2/-+ 为 .64 的主硫化剂， ./ $ !! > AB# 8< 体系为 3+8 的硫化体系。但 ! 种不同硫化体系的胶料共 混时，其共硫化特性是需要进一步探讨的首要问 题。 由图 % 可以看出， 7+A > 2/-+ 体系无法使 3+8 交联； 促进剂 22 虽可使 3+8 起硫，但硫化速度
பைடு நூலகம்
是主 链上 含 有醚 二元 共聚 氯 醚橡 胶 （ 3+8） 键、侧链上含有氯甲基的饱和脂肪族聚醚。这种 特有的化学结构决定了它具有许多特殊的性能， 如良好的耐老化性和耐臭氧性，优异的耐油性和 耐透气性， 较好的低温性能
9%:
硫
化
用北京环峰化工机械厂生产的
A #&&& 6 ! 型硫化仪绘制硫化曲线，用上海橡胶 机械制造厂生产的 !& F 电热平板硫化机硫化试 样， 硫化温度为 %’" G 。 !? # 性能测试 老化试验用上海实验机械厂生产的 <"% 型热 空气老化试验箱测试，测试条件为 %!" G H !< I。 硫化胶的耐油性能按 J6 > 2 %’D"—E! 进行测试， 测试条件为 %!" G H !< I。物理机械性能按相应 的国家标准进行测试。 " "? ! 结果与讨论 $%& ’ ()* 共硫化剂的选择 3+8 和 .64 共混可作为耐油橡胶制品的主
! — )* + ## , -./ (0 , %%V # — )* + ## , 12( , %% W@2 # &UUIF? AU T@UUI>IG? <F@T <FFIM?A> AG KDEF<G@H<?@AG .IJ<K@A> AU &’(
*@> <2@G2 M>AMI>?N FJ<G2I %IG=@EI =?>IG2?J FJ<G2I , 9 &EAG2<?@AG <? .>I<O FJ<G2I , 9 PQIEE .IJ<K@A> @G ED.>@F<?@G2 A@E CAED;I FJ<G2I , 9 *F@T <FFIM?A> AU &’( KDEF<G@H<?I= @= / MJ> -./ (0 <GT # MJ> 12(7
)0123 4 "55367 85 9:553;3<7 =0>> ;07:8 85 %& ’ !! ( )) 8< ?;8?3;7:3> 85 "#$ @A260<:B073> !7 8 , !7 8 )* + ## , %% : ;<== ><?@A B #,! !,# CDEF<G@H<?@AG .IJ<K@A> !!" , ;@G !L" , ;@G 1IFJ<G@F<E M>AMI>?N %IG=@EI =?>IG2?J , 1-< &EAG2<?@AG <? .>I<O , 9 -I>;<GIG? =I? , 9 %I<> =?>IG2?J , : O)・ ; + ! B !!7 / #R$ 0 //7 S !! + 0S 07 S8 !!7 / /#" $ /R7 " L + 88 87 $/ !"7 R /0" S /S7 L !/ + 0R 87 SL /7 " 8"7 " /7 8 087 " 07 8 $!7 8
收稿日期： 修订日期： !""% $ "M $ %M ； !""! $ %% $ "# 。 作者简介： 邹华， 男， 硕士。已发表论文 & 篇。 %EMM 年出生，
防老剂 .6+ "? &， 液体 .64 D， 炭黑 . &#E C6 % ， 硫化体系为变量。 &"，
・!"# ・
合
成
橡
胶
工
业
第 #$ 卷
由图 / 可以看出， )* + ## , -./ (0 不能使)34 交联； 这是 )* + ## , -./(0 , %% 并用能使 )34 交联，
!7 *
%+, 中 -#. ( )&/# ( )) 比例的调节 由表 # 可以看出，随着促进剂 %% 用量的增
加，)34 的焦烧时间没有明显变化，正硫化时间 稍有下降， 硫化胶的 /""9 定伸应力、 拉伸强度都 呈下降趋势， 扯断伸长率、 永久变形及撕裂强度增 大，但胶料的体积溶胀减小。这可能是因为加入 促进剂 %%， 使硫化胶中形成 # 种不同的交联键结
! — )* + ## , -./ (0 V # — )* + ## , -./ (0 , %%V / — )* + ## , -./ (0 , %% , 5’- , %*6’ W@2 / &UUIF? AU T@UUI>IG? <FFIEI><?A> AG KDEF<G@H<?@AG .IJ<K@A> AU )34
?&"1) ; 655)’$ ,5 &@,02$ ,5 &’’)1)%&$,% ?? ,2 A%,A)%$3)# ,5 89: /01’&234&$)# O U K "" I 2#3 H _()%*+,-*/,&+ .$#*’,&3 )OU I >,+ )VU I >,+ M$%#*+,%*) 23&2$3/0 M&4()(A */ KUUW I MJ* "$+A,)$ A/3$+@/# I MJ* 6)&+@*/,&+ */ .3$*‘ I W J$3>*+$+/ A$/ I W "$*3 A/3$+@/# I 5 ‘: ・ > G O 9 F,3 *@,+@ 23&2$3/0 %#*+@$ "$+A,)$ A/3$+@/# %#*+@$ I W 6)&+@*/,&+ */ .3$*‘ %#*+@$ I W TB$)) .$#*’,&3 ,+ )(.3,%*/,+@ &,) _&)(>$ %#*+@$ I W M*AA 3*/,& &1 N7J I "FD7 ,A K I HC HC H\ OC H^ UC VH UC [K KK G OH O^ G KP [ G HV H G LU O\C H HOC P KP\ OH LHC H OUC U HOC U \HL OL KVC ^ VC O HUC U \KH O\ LPC [ \C K O[C H [UU HU PKC H HC U OPC U HC P OLU HC U OLC P HC H OHC U
加工・ 应用
合成橡胶工业， !""# $ "# $ %& ， !’ ( ! ) ： %"% * %"# +,-./ 01.2,32-+ 456634 -.750241
$%& ’ ()* 共混橡胶的共硫化性能
邹 华， 赵素合
（ 北京化工大学 材料科学与工程学院， 北京 %"""!E ）
摘要： 研究了二元共聚氯醚橡胶 （ 与丙烯腈质量分数为 <%= 的丁腈橡胶 （ 的共硫化性以及 3+8） .64） 共硫化剂用量对 3+8 > .64 物理机械性能、 耐老化性能、 耐油性能的影响。 结果表明， 促进剂 22 可以作为 当 3+8 采用 ./ $ !! > 22 > AB# 8< > CK8 并用硫化体系， 3+8 > .64 的共硫化剂。 .64 采用 7+A > 2/-+ > 22 > 且促进剂 22 用量为 %? & 份时， 耐老化性能及耐油性能达到最佳 CK8、 3+8 > .64 共混胶的物理机械性能、 平衡。 关键词： 氯醚橡胶； 丁腈橡胶； 共硫化性； 物理机械性能； 老化性能； 耐油性能 中图分类号： 2L ###? M 文献标识码： 6 文章编号： %""" $ %!&& （ !""# ） "! $ "%"% $ "#
。 3+8 属于特种橡
胶， 价格昂贵， 通常采用与其他橡胶共混的方法来 降低其成本。 前人曾把 3+8 与丁腈橡胶（ 共 .64） 混用作某些使用条件苛刻的耐油胶管内层胶的主 体材料 9 !; # : ， 但二者的共硫化性尚未解决。本工作 研究了 3+8 与丙烯腈质量分数为 <%= 的 .64 的 共硫化性以及共硫化剂用量对 3+8 > .64 物理机 械性能、 耐老化性能、 耐酯类润滑油性能的影响， 并且对比了加共硫化剂与不加共硫化剂的 3+8 > .64 共混胶的上述各项性能。 ! !? ! 实验部分 原材料 3+8，牌号为 3+8 !<"’，河北利兴集团公司 产品。.64， 牌号为 . !!" 0， 丙烯腈质量分数为 、 日本 @04 公司产品。 亚乙基硫脲（ <%= ， ./ $ !!） 、异氰尿酸三烯丙 AB# 8<、过氧化二异丙苯 （ 7+A） 酯 （ 、促进剂 22 以及其他配合剂均为国产 2/-+） 工业原料。 !? " 试样制备 基本配方 （ 质量份， 下同） 3+8 > .64 ( 质量 比 ’" > <" ) %""， 硬脂酸锌 %， 防老剂 47 %， 防老剂