Page 64 - 《橡塑技术与装备》2017年21期（11月上半月）橡胶版

橡塑技术与装备（橡胶） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (Rubber)

的硫化特性。由表可以看出随含双键碳纳米管用量的 表 9 含双键碳纳米管用量对并用胶导热性能的影响
增 加，胶 料 交 联密 度 变 化不 大。 但焦 烧 时 间 t 10 、 正 项目 1# 2# 3# 4# 5#
30℃热导率 0.284 0.288 0.293 0.302 0.312
硫化时间 t 90 略有增强，此时胶料的操作安全性稍微 150℃热导率 0.304 0.309 0.319 0.327 0.333
增强。说明加入含双键碳纳米管后对其硫化速率影响
不大。 大大降低。
表 7 NR/SBR 并用胶的硫化特性 2.3.4 RPA 应变扫描分析
项目 1# 2# 3# 4# 5# 图 4 为含双键碳纳米管用量的 NR/SBR 并用胶的
M L /dN·m 1.7 3.1 2.6 3.0 3.1
M H /dN·m 53.4 53.7 53.9 54.0 53.7 储能模量（G'）- 应变（ε）的关系曲线。由图中可以
M H -M L /dN·m 51.7 50.6 51.3 51 50.6 看出加入含双键碳纳米管后并用胶的储能模量明显增
t 10 /s 105 115 117 120 115
t 90 /s 538 538 540 559 554 大，且随含双键碳纳米管用量的增加而增加。添加含双
CRl /min -1 0.23 0.24 0.24 0.23 0.23
键碳纳米管后胶料的交联度增加，储能模量 G' 增加。
2.3.2 对 NR/SBR 并用胶物理机械性能的影响
表 8 为 NR/SBR 并用胶的门尼黏度、拉伸强度、
100% 定伸应力等力学性能随含双键碳纳米管用量的
变化情况。由表中可以看出随含双键碳纳米管用量的
增加门尼黏度先增大后减小，当用量为 3 份时达到最
小值。再增加用量会出现团聚现象分散不均匀导致可
塑性变差。可以看出加入含双键碳纳米管后拉伸强度、
撕裂强度均有所提升，邵氏硬度和密度均不断上升，
当用量为 3 份时综合性能最佳。说明此时加入的含双
键碳纳米管很好的分散于橡胶基体内，使胶料物理机
械性能增强。
图 4 含双键碳纳米管用量并用胶中应变与储能模量（G′）
由表可以发现并用胶磨耗体积随含双键碳纳米管 的关系
用量增加而逐渐下降，压缩永久变形率逐渐变大，说 图 5 为含双键碳纳米管用量的 NR/SBR 并用胶的
明此时橡胶材料易变形不容易保持稳定。 损耗模量（G''）- 应 变（ε）的关系曲线。由图看出
表 8 NR/SBR 并用胶的物理机械性能 剪切应变增大，损耗模量 G'' 非线性减小。且加入 3
项目 1# 2# 3# 4# 5# 份含双键碳纳米管时，损耗模量减小最大，这是由于
100℃
M L(1+4) 31 47 39 42 44
拉伸强度 /MPa 17.4 18.3 19.8 19.6 18.4 NR/SBR 并用胶的填料网络发生变化且出现局部团聚
拉断伸长率 /% 251 229 265 259 269
100% 定伸 /MPa 7.3 8.7 8.8 8.9 7.9 现象，而导致其能量损耗增大。
.
-1
撕裂强度 /(N mm ) 42.5 43.4 43.5 50.2 46.7
邵氏 A 硬度 / 度 80 80 81 82 82
.
-3
密度 /(g cm ) 1.271 1.275 1.278 1.279 1.282
压缩疲劳生热 /℃ 41.5 42.6 41.7 41.2 42.4
磨耗体积 /cm 3 0.621 0.608 0.603 0.603 0.597
压缩永久变形 /% 0.192 0.156 0.162 0.163 0.167
2.3.3 对 NR/SBR 并用胶导热性能的影响
表 9 为含双键碳纳米管用量对 NR/SBR 并用胶
导热性能的影响。由表可以看出，在 30℃和 150℃条
件下填充含双键碳纳米管后 NR/SBR 并用胶的热导
率均增加，即胶料的导热性能逐渐变好，其用量越多
导热性能越好。而且在 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 图 5 含双键碳纳米管用量并用胶中应变与损耗模量（G′′）
更高，胶料硫化速率更高，硫化时间变短，生产成本 的关系

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