Page 101 - 《橡塑技术与装备》2017年21期（11月上半月）橡胶版

原材料与配方 张作鑫 等·硫化剂双酚 AF 和 DCP 对 EPDM/FKM 共混胶性能影响

市 天 发 试 验 机 械 有 限 公 司 ；硬 度 计， 邵 尔 氏 LX-A 3512—2001, 将裁好的试样放入老化实验箱中，老化
型，扬州市天发试验机械有限公司 ；气压自动切片机， 温度为 175℃，老化时间为 40 h。
GT-7016-AR，台湾高铁科技股份有限公司。
1.3 基本配方 2 结果与讨论
设计了两组基础配方，详见表 1、表 2。 2.1 双酚 AF 对 EPDM/FKM 共混硫化胶性
表 1 试验配方 (1） 能的影响
分组
材料 2.1.1 双酚 AF 对共混胶硫化特性的影响
1# 2# 3# 4# 5# 6#
EPDM/FKM 70/30 由表 3 可知，随着硫化剂双酚 AF 用量的增加，
双酚 AF/ 份 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5
最 低 转 矩 M L 基 本 不 变，最 高 转 矩 M H 变 大，t 10 基 本
注 ：（1）其他组分（单位 ：份）： CR232，5.0 ；萜烯树脂，2.0 ；
不变，t 90 变大。
氧化锌，5.0 ；氧化镁，9.0 ；氢氧化钙，4.0 ； N220，45.0 ； N660，
25.0 ；软化体系，20.0 ；防老剂 4020，2.0 ； EPDM-g-MAH，6.0 ； 表 3 双酚 AF 用量对共混胶硫化特性的影响
硫化体系，3.9。 双酚 AF/ 份 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5
3.47
3.35
3.46
3.41
3.34
3.36
表 2 试验配方 2 (1） M L /dN·m 12.01 12.09 12.34 12.45 12.57 12.98
M H /dN·m
分组
材料 t 10 /min 1.99 1.93 1.88 2.01 1.92 2.11
7# 8# 9# 10# 11# 12# t 90 /min 23.47 24.15 24.96 25.93 27.36 28.95
EPDM/FKM 70/30
DCP/ 份 1.5 1.7 1.9 2.1 2.3 2.5 通过硫化特性可以看出，在未硫化时，生胶的扭
注 ：（1）其他组分（单位 ：份）： CR232，5.0 ；萜烯树脂，2.0 ； 矩基本不变，表明硫化剂双酚 AF 的用量对胶料的流
氧化锌，5.0 ；氧化镁，9.0 ；氢氧化钙，4.0 ； N220，45.0 ； N660，
动性基本无影响 ；在达到正硫化之后，共混胶的最大
25.0 ；软化体系，20.0 ；防老剂 4020，2.0 ； EPDM-g-MAH，6.0 ；
扭矩是随着双酚 AF 用量的增加而上升的，这表明硫
硫化体系，3.3。
化胶的交联密度也是随着硫化剂用量的增加而逐渐提
1.4 试样制备 高的。
用开炼机将 EPDM、FKM 分别塑炼，将开炼机
同时还可以看出，硫化剂双酚 AF 用量变大对焦
的辊距调到 1 mm，EPDM 和 FKM 分别加入薄通 3
烧时间基本无影响，但工艺正硫化时间变长，这可能
次， 下片待用。将开炼机辊距调到 2 mm，分别投入
和双酚 AF 反应机理有关。当助硫化剂用量固定时，
薄通好的 EPDM 生胶、FKM 生胶，待其包辊后，将
产生的自由基个数也是固定的，自由基与双酚 AF 反
氧化锌等小料加入，左右割刀各 3 次，打 3 次三角包；
应继续产生自由基进而使氟橡胶产生交联，因此随着
再加入炭黑等填料，左右割刀各 3 次，打 3 次三角包；
硫化剂双酚 AF 用量变大，工艺正硫化时间变长。
最后加入剩余硫化剂，左右割刀各 3 次，打 5 次三角
2.1.2 双酚 AF 对共混胶常规物理机械性能
包，调大辊距，下片。将混炼胶停放 16 h，使用无转
的影响
子硫化仪测试混炼胶硫化特性，使用平板硫化机硫化
从图 1、图 2 可知，随着双酚 AF 用量变大，共
试样（硫化温度 160℃，压力为 10 MPa，硫化时间为
混胶硬度基本不变，拉伸强度变大。随着硫化剂用量
正硫化时间 t 90 ）。硫化后的试片停放 6 h 以上，然后裁
变大，共混胶交联程度变大，交联密度增加，网链能
片进行性能测试。
够均匀承载，因此拉伸强度上升。
1.5 性能测试
从图 3、图 4 可知，随着双酚 AF 用量变大，共
（1） 硫化特性测试，按国家标准 GB/T 16584—
混胶扯断伸长率基本不变，100% 定伸应力变大。这
1996，使用无转子硫化仪测定硫化曲线，测试温度为
是由于硫化剂用量变大，交联密度变大，因此定伸应
160℃。
力变大。
（2）拉伸性能测试，按国家标准 GB/T 528—
2008，使用电子万能试验机进行测试，拉伸速度为 2.1.3 双酚 AF 对共混胶老化前后物理机械
500 mm/min，测试温度为室温。 性能的影响
（3）邵 A 硬度测试，按国家标准 GB/T 531.1— 由图 5、图 6 可知，老化后，硬度变大，100% 定
2008，使用硬度计测试，测试温度为室温。 伸应力变大。这是在 175℃老化过程中，分子间继续
（4）热空气老化性能测试，按国家标准 GB/T 发生交联反应，共混胶交联程度变大，分子网络更加

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