Page 37 - 《橡塑智造与节能环保》2023年7期

技术与装备

制备了一系列胶料，其中硅烷的含量从二氧化硅 年于英国布莱顿举行的国家间橡胶会议记录中的方法
重量的0%到20%不等（0到13份）。进行了一系列实 进行。交联密度（Ve）使用 Flory-Rhener 方程计算。
验来探究聚合物-填料形态，包括门尼黏度、拉伸强 甲苯中橡胶的聚合物-溶剂相互作用常数基于文献值。
度、时域核磁共振、交联密度、300%模量、结合橡 3.7 动态力学分析（应变扫描）
胶、MDR流变仪、应力/应变特性（低应变区）、动态 在剪切变形中使用Metravib DMA150动态力学分
机械特性、nSpec分散性和裂纹生长情况。 析仪进行双应变扫描实验（简单剪切10 mm×2 mm几
何形状），称为双搭接剪切几何形状。实验条件为：
3 实验技术 在30℃和10 Hz条件下，在15个点上以均匀的对数步距
3.1 室温下的拉伸性能 进行0.0003至0.2的动态应变。
在室温下测量拉伸性能。根据ASTM D412-98a， 3.8 ASTM D5992： 剪切模式下的动态力学分析
使用ASTM C型模哑铃试样测量拉伸性能。 （DMA）温度扫描
3.2 流变仪 在剪切模式下使用 Metravib +150 动态机械分析仪
根据 ASTM D 2084 标准进行移动模流变仪 （直径 10 mm、厚 2 mm 的双圈剪切试样进行温度扫
（MDR）测试。 描）。试验条件为0.05动态应变。试验温度从-20℃到
3.3 门尼黏度 +70℃，频率为10 Hz，升温速率为1℃/min。
门尼黏度根据ASTM D 1646 A部分进行测试。 3.9 ASTM D5992：根据ASTM D 5992进行的拉
3.4 结合橡胶和化学结合橡胶 伸动态力学分析（温度扫描）
按照《橡胶化学与技术》中列出的方法获得绿色 使用 Metravib +150 动态机械分析仪在拉伸模式下
胶料的结合橡胶百分比。 进行温度扫描。试验条件为0.002动态应变和40μm的静
3.5 时域 NMR（双量子技术） 态位移，施加克级静态力（预紧力）。测试温度范围
用于Hahn回波测试的样品也用于双量子测试。将 为-120℃至+60℃，测试频率为1 Hz，加热速度为1℃/
试管放入 Bruker Minispec NMR，使其升温至 90℃。 min。
然后进行双量子实验。Kay Saalwächter对该实验进行 3.10 角磨机
了描述。根据得到的强度曲线，可以进行曲线拟合， 如表1所示，角磨机的磨损测试有五种强度。此
消除曲线中与液态（溶胶）含量和悬链相关的部分。 外，还使用了
通过对剩余曲线的拟合可以得到Dres. 在剩余曲线上使 2°和6°（改变）的组合。2°和6°的混合可能更能
用快速 Tikhonov 正则化可以得到交联分布（交联间分 代表驾驶情况，包括直线行驶和转弯的混合。该方法
子量分布）。 类似于ISO 23233（2009-02-15第一版），标题为 "硫
3.6 交联密度 化橡胶或热塑性橡胶： 使用驱动的垂直磨盘测定耐磨
交联密度根据 D.S. Campbell 和 B. Saville 在 1967 性"。

表1 角磨机的实验设置
角磨机 磨损分类 正常载荷 滑动 表面速度/ 每次测量的距 每次测量时间/min 大约连续测量次数 磨削表面 橡胶表面温
-2
位置 /N 角/° （km . h ） 离/m （重量测量） 度测量
4, 8 低度磨损 20 2 8.4 8,400 60 5 磨石 √
2, 6 中等严重程度 38 6 8.4 2,100 15 6 磨石 √
1, 5 高严重度 61 12 8.4 1,400 10 9 磨石 √
3, 7 超高严重度 123 16 8.4 560 4 9 磨石 √

3.11 nSpec： 使用nSpec 3D进行色散分析 - 扫描后模型未压平
Nanotronics nSpec 的测试条件如下： 3.12 裂纹生长阻力
- Nanotronics nSpec 3D 采用B. Matthies发表的Mini-DeMattia技术测量裂
- 使用的物镜 10x 纹生长阻力。
- 拓扑扫描设置：ΔZ = 0.5

2023年 第7期 总第547期 9