Page 52 - 《橡塑技术与装备》2021年11期（6月下半月橡胶）

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

炼后的生胶放入开炼机中，待包辊后，依次加入配合 联键数量多，交联密度大，故 M H 较大 ；在 PAM/CM
剂，分批加入轻钙、白炭黑等，最后加入硫化剂，混 共混胶中，由于 DCP 只能交联其中的 CM，且 PAM/
炼约 15 min，均匀后打三角包 5 次，然后下片，停放 CM 的共混比例为 50/50，大量不交联 PAM13 的存
16 h 后在平板硫化机上硫化，硫化条件为 170 ℃、10 在，使其扭矩值只有 10.2 dN . m ； MPU/PAM/CM 共
MPa×t 90 。 混胶的扭矩值处在 MPU 与 PAM/CM 之间，这是因为
第二组实验 ：将高温密炼机温度调至 130 ℃，加 一方面共混胶中的 MPU 和 CM 发生了硫化交联反应，
入 PAM 13 熔融，待扭矩基本不变后，按照比例加入 使分子链网络密集，引起扭矩升高，另一方面，共混
CM，待扭矩下降并基本不变后，取出并用胶在常温开 胶中含有 15 份 PAM，使得流动性提高，造成扭矩降
炼机上下片，冷却待用。将冷却好的 PAM/CM 并用胶 低，因此 MPU/PAM/CM 共混胶的扭矩值处在 MPU
于 50~60 ℃下在开炼机上加入配合剂混炼，混炼及硫 与 PAM/CM 之间。
化方法同第一组。 各组共混胶的 t 90 如表 1 所 示，MPU 的硫化时
第三组实验 ：将 MPU 和冷却好的 PAM/CM 并用 间较长，而 PAM/CM 的硫化时间较短。这是因为在
胶按照 70/30 的比例于 50~60 ℃下在开炼机上加入配 MPU 混炼胶中，可参与交联反应的部分较多，反应
合剂混炼，混炼及硫化方法同第一组。 引发和增长所用时间较长，因此硫化速度较慢 ；在
1.5 分析与测试 PAM/CM 中，含有大量的 PAM，不能参与交联反应，
硫化性能 ：按 GB/T 16584—1996 测试，硫化条 发生交联反应而产生的交联键较少，因此硫化速度较
件为 170 ℃、10 MPa×t 90 。 快 ；在 MPU/PAM/CM 中，存在一小部分 PAM 不能
力 学性 能 ：拉 伸性 能 采用 电 子 拉力 试 验 机按 照 发生交联反应，可以发生交联反应的部分处于 MPU
GB/T 528—2008 进行测试。 和 PAM/CM 共混胶之间，因此硫化速度适中 [2] 。
耐介质老化 ：按 GB/T 1690—2006 测试，热介质 2.2 共混胶物理机械性能
老化条件为 46# 液压油、100 ℃×72 h。 不同共混胶的物理机械性能如表 2 所示。
浸泡后的拉伸性能 ：采试样从试验液体中取出后， 表 2 不同共混胶的物理机械性能
清除其表面上的液体，在室温空气中停放 30 min 后， 编号 MPU PAM/CM MPU/PAM/CM
硬度 / 邵 A 81 93 87
进行测试。 拉断强度 /MPa 23.1 11.1 23.4
扯断伸长率 /% 496 428 547
50% 定伸强度 /MPa 1.7 7.8 2.9
2 结果与讨论 100% 定伸强度 /MPa 2.1 7.6 3.4
300% 定伸强度 /MPa 4.9 9.5 7.4
2.1 共混胶硫化特性 扯断永久变形 /% 10 75 30
对 MPU、PAM/CM 和 MPU/PAM/CM 混炼胶进
由表 2 可 知，MPU/PAM/CM 共混胶的拉断强度
行硫化特性测试，探究三组共混胶硫化特性的特点，
大于 MPU 和 PAM/CM 共混胶，这因为 DCP 既可交
测试温度为 170 ℃。各组共混胶的硫化特性如表 1 所
联 MPU，又能交联 PAM/CM，MPU 和 PAM/CM 之
示。
间产生了共交联，使得交联密度增大，材料形变时承
表 1 各共混胶的硫化特性
编号 MPU PAM/CM MPU/PAM/CM 受负荷的有效分子链数量增加，断裂前每一个有效分
.
M H /(dN m) 56.0 10.2 48.3 子链都能均匀承载，因而拉断强度较高，且扯断伸长
.
M L /(dN m) 2.5 2.9 4.4
.
M H -M L /(dN m) 53.5 7.3 43.9 率较大。
t 10 /min:s 0:39 0:35 0:32 PAM/CM 共混胶的硬度明显高于 MPU 和 MPU/
t 90 /min:s 7:37 4:51 6:16
PAM/CM 共混胶，这是因为 PAM/CM 共混胶含有大
由表 1 可以看出，最高扭矩 M H 的大小关系为 ：
量的 PAM，而 PAM 的硬度高于 MPU 硫化胶的硬度。
MPU ＞ MPU/PAM/CM ＞ PAM/CM。这是因为本实 同时，MPU/PAM/CM 共混胶中发生了共交联，使得
验所并用的低熔点尼龙 PAM 13 的软化点低于 130 ℃， 交联程度较高，因而 MPU/PAM/CM 共混胶的硬度大
在硫化温度下，PAM 的流动性提高，扭矩降低。在
于 MPU 硫化胶的硬度。
MPU 中，DCP 对 MPU 的硫化作用较明显，化学交
扯断永久变形与 PAM 的含量相关，共混胶中

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