Page 68 - 《橡塑技术与装备》2020年23期（12月上半月橡胶）

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

表 4 不同硫化体系热空气老化后物理机械性能
1# 2# 3# 4#
拉断强度 /MPa 19.5 15 19.3 14.3
拉断伸长率 /% 177 313 202 278
100% 定伸应力 /MPa 10.8 4.3 9.2 4
硬度 / 邵 A 85 76 82 75
扯断永久变形 /% 5 10 5 5

表 5 不同硫化体系热空气老化前后物理机械性能变化率
1# 2# 3# 4#
拉断强度变化率 /% 5.7 23.6 10.0 -0.4
拉断伸长率变化率 /% -42.5 -17.2 -36.7 -13.1
硬度变化 / 邵 A 7.0 5.0 5.0 3.0

断伸长率基本不变，这可能是因为在热油老化过程中，
1# 至 3# 硫化胶中残余硫化胶继续反应，交联密度增
图 3 不同硫化体系热油老化 3 天后应力 - 应变曲线
加，如表 7 所示，热油老化后其质量变化率与体积变
表 3 不同硫化体系老化前物理机械性能所示 ： 1# 化率均为负值，表明低分子物质被抽出，这也可能是
拉断强度最大，扯断伸长率最低，2# 拉断强度最低， 导致硫化胶扯断伸长率降低的原因之一。
扯断伸长率最高，着主要是因为 1# 交联密度较大，而 表 6 不同硫化体系热油老化后物理机械性能
1# 2# 3# 4#
2# 硫磺含量较少，交联密度较低。3# 及 4# 硫化剂用
拉断强度 /MPa 18.2 14.95 18.4 15.1
量均为两份，3# 拉断强度较 4# 大，这可能是因为 3# 拉断伸长率 /% 180 368 210 320
100% 定伸应力 /MPa 9.8 3.5 8.3 4
硫化胶中硫化键柔性较好，在拉伸过程中容易调整以
硬度 / 邵 A 85 76 82 75
释放应力集中，而 4# 硫化胶中多为刚性碳 - 碳键，易 扯断永久变形 /% 5 5 2.5 2.5
于产生应力集中，从而拉断强度较低。
表 7 不同硫化体系热油老化前后物理机械性能保持率
表 3 不同硫化体系老化前物理机械性能 1# 2# 3# 4#
1# 2# 3# 4# 拉断强度变化率 /% -4.7 23.1 -4.5 6.5
拉断强度 /MPa 19.1 12.14 17.55 14.36 拉断伸长率变化率 /% -41.6 -2.6 -35.6 0.0
拉断伸长率 /% 308 378 319 320 硬度变化 / 邵 A 7.0 5.0 5.0 3.0
100% 定伸应力 /MPa 6.8 3 4.9 3.3 质量变化率 /% -2.2 -1.5 -2.3 -2.4
硬度 / 邵 A 78 71 77 72 体积变化率 /% -2.5 -1.3 -3.1 -2.9
扯断永久变形 /% 10 20 10 15
表 4 不同硫化体系热空气老化后物理机械性能所 3 结论
示： 100 ℃热空气老化 3 天后，1# 和 4# 拉断强度变 （1）热空气老化 3 天后，1# 硫化胶及 3# 硫化胶
化不大，2# 和 3# 拉断强度有所提高，拉断伸长率均 扯断伸长率下降较为明显，拉断强度变化不大且较 2#
有所降低，硬度均增大，结合表 5 可以看出 1# 扯断伸 及 4# 拉断强度高。
长率降低最大，4# 扯断伸长率降低最少，这主要是因 （2）热油老化 3 天后，1# 硫化胶及 3# 硫化胶扯
为 1# 硫化胶中存在大量多硫键，在热空气老化过程中 断伸长率下降较为明显，拉断强度略有下降，拉断强
更加容易与氧气发生反应，断链重组，交联密度增大， 度较 2# 及 4# 拉断强度稍高。
而 4# 硫化胶中交联键为碳 - 碳键，键能高，相比 1# （3）4 种硫化体系中，耐热性能较好的为 2# 及
较难与氧气发生反应，从而交联密度增加较少，扯断 4#，老化前后扯断伸长率变化不大，拉断强度稍有增
伸长率稍有降低。 加，但拉断强度相对 1# 和 3# 硫化胶较低。
如表 6 不同硫化体系热油老化后物理机械性能所
示： 100 ℃热油老化 3 天后，1#、3# 和 4# 硫化胶拉 参考文献 ：
[1] 游海军，张保岗，刘晓，等 . 丁腈橡胶热氧老化性能研究及寿
断强度变化不大，只有 2# 硫化胶拉断强度稍有增大，
命预测 [J]. 弹性体，2015,25(05):60-64.
1# 和 3# 硫化胶拉断伸长率明显降低，而 2# 和 4# 扯

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