Page 63 - 《橡塑技术与装备》2017年21期（11月上半月）橡胶版

理论与研究 马驹 等·碳纳米管对 NR/SBR 并用体系性能的研究

表 5 NR/SBR 并用胶的物理机械性能 应变逐渐增大，损耗模量 G'' 呈现出非线性下降的趋
项目 1# 2# 3# 4# 5# 势。且加入碳纳米管份数越多，损耗模量减小程度增
100℃ 37.3 39.4 47.1 58.5 67.9
M L(1+4)
拉伸强度 /MPa 18.5 16.1 16.9 17.0 17.5 大，这是因为 NR/SBR 并用胶在添加碳纳米管后其
拉断伸长率 /% 387 311 241 209 201
100% 定伸 /MPa 5.8 7.2 8.6 9.7 10.1 填料网络发生变化且出现团聚现象，而使其能量损耗
.
-1
撕裂强度 /(N mm ) 54.1 50.9 52.0 46.9 51.9 增大。
邵氏 A 硬度 / 度 75 80 81 82 85
-3
密度 /(g·cm ) 1.244 1.276 1.281 1.282 1.301
压缩疲劳生热 /℃ 33.5 20.8 21.4 22.5 24.6
压缩生热变形 /% 3.6 4.1 3.8 3.8 4.8
磨耗体积 /cm 3 0.716 0.705 0.902 0.939 0.946
压缩永久变形 /% 10.1 12.4 12.7 14.3 14.7
2.2.3 对 NR/SBR 并用胶导热性能的影响
表 6 为碳纳米管用量对 NR/SBR 并用胶导热性能
的影响。由表可以看出，无论是在 30℃还是在 150℃
条件下填充碳纳米管后 NR/SBR 并用胶的热导率增加，
即胶料的导热性能逐渐变好，且碳纳米管用量越多导
热性越好。在 150℃时的热导率比 30℃的热导率高，
说明在 150℃左右硫化胶料时热量传导效率更高，有 图 2 不同碳纳米管用量并用胶中应变与损耗模量（G′′）
的关系
利于胶料硫化，可以缩短硫化时间，从而可降低生产
成本。
表 6 碳纳米管用量对并用胶导热性能的影响
项目 1# 2# 3# 4# 5#
30℃热导率 0.284 0.299 0.303 0.311 0.325
150℃热导率 0.304 0.310 0.326 0.329 0.331
2.2.4 RPA 应变扫描分析
图 1 为不同碳纳米管用量的 NR/SBR 并用胶的储
能模量（G'）- 应变（ε）的关系曲线。由图中可以看
出加入碳纳米管后胶料的储能模量明显增大，储能模
量随碳纳米管用量增加而逐渐变大。这是因为加入碳
纳米管后胶料交联密度增加，使其储能模量增加。
图 3 不同碳纳米管用量并用胶中应变与损耗因子（tanδ）
的关系
图 3 为不同碳纳米管用量的 NR/SBR 并用胶的
损耗因子（tanδ）- 应 变（ε）的关系曲线。添加碳
纳米管后 tanδ 值变小，并用胶交联密 度增加，大分
子链难以自由移动，导致能耗下降进而损耗因子 tanδ
减小。当剪切应变较小时，损耗因子基本不变，继续
增大应变，损耗因子 tanδ 值急剧增大。这与应变 增
大后填料与分子链之间发生相对滑移所造成的能量损
耗有关。
2.3 以含双键碳纳米管为变量实验结果与讨
图 1 不同碳纳米管用量并用胶中应变与储能模量（G′） 论
的关系
2.3.1 对 NR/SBR 并用胶硫化特性的影响
图 2 为不同碳纳米管用量的 NR/SBR 并用胶的
表 7 为添加含双键碳纳米管后 NR/SBR 并用胶
损耗模量（G''）- 应变（ε）的关系曲线。随着剪切

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