Page 62 - 《橡塑技术与装备》2017年18期（9月下半月塑料）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (Plastics)

(NOX) 在酸性条件下生成稳定的 N- 亚硝胺。一方面， 表 4 不同配比 DM/CZ 与 TBzTD 硫化体系对 V 带压缩胶
TBzTD 分子量大，熔点高，不易分解而且四苄基的支 100℃ ×24 h 老化后物理机械性能的影响
实验配方
化结构提供的空间位阻可防止硫化时释放的少量胺与 物理机械性能
1 2 3 4 5
亚硝化剂反应 ；另一方面，生成的四苄基胺比相对分 拉伸强度 /MPa 11.94 11.86 12.61 11.57 11.83
拉断伸长率 /% 217 193 207 205 203
子质量低的胺具有较高的相对分子质量和较低的挥发
100% 定伸应力 /MPa 6.91 7.61 7.65 7.03 7.29
性，可使被亚硝化的胺挥发到大气中的量较少。因此 200% 定伸应力 /MPa 11.36 12.08 11.29 11.6
邵尔 A 硬度 84 84 83 84 82
在橡胶加工过程中不会产生致癌性的 N- 亚硝胺。
由于硫化特性是压缩胶硫化、加工的重要保障， 伸长率的性能保持率有所增大。
因此研究了不同配比 TBzTD 与 DM/CZ 硫化体系对 V
2.3 不同配比 TBzTD 与 DM/CZ 硫化体系对
带压缩胶硫化性能的影响。
V 带压缩胶动态生热的影响
表 2 为不同配比 TBzTD 与 DM/CZ 硫化体系对 V
损耗因子（tanδ）即黏弹性材料在交变力场作用
带压缩胶硫化性能的影响。 下应变与应力周期相位差角的正切，也等于该材料的
表 2 不同配比 DM/CZ 与 TBzTD 硫化体系对 V 带压缩 损耗模量与储能模量之比，是衡量橡胶制品动态生热
胶硫化性能的影响 的重要指标。因此研究了不同配比 TBzTD 与 DM/CZ
实验配方
硫化特性 硫化体系下，在原有多硫网络下增加部分单硫键、双
1 2 3 4 5
t 10 /m:s 1:42 1:44 1:47 1:47 1:52 硫键对 V 带压缩胶 tanδ 的影响。
t 90 /m:s 4:16 3:59 4:01 4:02 4:06 由图 1 可知随着 TBzTD 用量增加硫化胶的表观
(M H -M L )/(dN . m) 18.86 19.14 19.68 19.74 20.03
交联密度增大，与 M H -M L 反应的规律一致，且随着
由 表 2 可 以看 出， 随着 TBzTD 用 量增 加 DM 与 100℃下老化时间增加表观交联密度不断增大。
CZ 用量减少，t 10 变化不大，说明 TBzTD 虽为超速级
促进剂但对胶料的焦烧安全性影响不大 ；此外 t 90 变化
不大。且随着 TBzTD 用量增加 DM 与 CZ 用量减少，
M H -M L 略有增大，说明 TBzTD 的硫键能起到提高交
联程度的作用。
2.2 不同配比 TBzTD 与 DM/CZ 硫化体系对
V 带压缩胶物理机械性能的影响
硫化胶的物理机械性能直接影响 V 带的使用，因
此研究了不同配比 TBzTD 与 DM/CZ 硫化体系对 V
带压缩胶物理机械性能的影响。
不同 配比 TBzTD 与 DM/CZ 硫化 体系 对 V 带压
缩胶物理机械性能的影响见表 3、4。
图 1 不同配比 DM/CZ 与 TBzTD 硫化体系对 V 带压缩
表 3 不同配比 DM/CZ 与 TBzTD 硫化体系对 V 带压缩 胶表观交联密度的影响
胶老化前物理机械性能的影响
由图 2 可知，相同配方不同温度下 tanδ 随温度的
实验配方
物理机械性能
1 2 3 4 5 升高均降低，规律类似。由图 1、图 2、图 3 可知相同
拉伸强度 /MPa 13.93 13.78 14.14 12.6 13.1 温度不同配方时随着 TBzTD 用量增加 tanδ 增大，这
拉断伸长率 /% 380 372 360 322 337
100% 定伸应力 /MPa 4.69 4.61 4.88 4..93 4.69 表明 tanδ 的变化一方面与交联密度导致的网络疏密程
200% 定伸应力 /MPa 8.04 7.92 8.27 8.35 8.06 度有关 ；另一方面由于 tanδ=G″/G′，网络体系中引入
300% 定伸应力 /MPa 11.6 11.54 11.81 11.92 11.7
邵尔 A 硬度 77 78 76 77 78 单硫键、双硫键且多硫键数量不变，分子链间束缚力
由表 3、表 4 可知， 随着 TBzTD 用量 增加 DM/ 大，损耗模量 G″ 增大，因此受到外力时滞后效应更
CZ 用量减少，老化前拉伸强度、断裂伸长率略有下 强因此 tanδ 变大。由图 1、图 3 可知，相同老化时间
降，定伸应力、硬度等物理机械性能变化均不大。在 不同配方时 tanδ 升高原因同上。由图 1、图 4 知相同
100℃老化 24 h 后， TBzTD 用量增加拉伸强度、断裂 配方不同的老化时间下，随着老化时间延长，表观交

·44· 第 43 卷 第 18 期