Page 53 - 《橡塑技术与装备》2021年11期(6月下半月橡胶)
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理论与研究                                韩笑 等·MPU 硫化胶及 PAM/CM 和 MPU/PAM/CM 共混胶性能研究


                PAM 的含量越高,扯断永久变形较大。                               保持率在 92% 左右,变化幅度不大,性能保持良好 ;
                    根据图 1 各共混胶应力 - 应变曲线来分析各共混                     PAM/CM 的拉断强度和扯断伸长率变化较大,尤其
                胶的拉伸行为之间的联系。可以看出,PAM/CM 的应                        是扯断伸长率保持率仅有 39.07%,这是因为老化前
                力 - 应变曲线在应变为 28% 时出现了屈服现象,越                       PAM/CM 硫化胶的交联密度较低,这一点可从硫化曲
                过屈服点,应力略有下降,发生“屈服软化”,出现                           线的 MH 中看出,在其余配合剂保持一致的情况下,
                平坦期,因此 PAM/CM 共混胶的 50% 定伸强度低于                     PAM/CM 的扭矩相较于其他两组低,而热油老化后,
                100% 定伸强度。MPU 的应力 - 应变曲线并未出现                      交联密度上升的幅度较大,分子链网络应力集中点多,
                屈服现象,而 MPU/PAM/CM 共混胶在应变为 35%                     硬度也有所上升,拉伸时分子链网络不能均匀的承载
                时出现了小幅度的屈服现象,说明此时的拉伸行为由                           受到的拉力,应力得不到良好的分散,因此扯断伸长
                PAM/CM 贡献较大 ;随着应变的增加,MPU/PAM/                     率下降明显 ; MPU/PAM/CM 共混胶拉断强度和扯断
                CM 共混胶的拉伸行为与 MPU 接近,均未出现明显的                       伸长率保持率更接近于 100%,说明 MPU 和 PAM/
                平坦期,大变形时,均出现模量急剧增大的现象,这                           CM 之间产生了某种匹配         [3] ,使得耐热介质性能变好。
                是因为大变形时,起主要拉伸作用的是共混胶的分子                                 表 3 热油老化后各组共混胶的拉断强度
                                                                                 和扯断伸长率保持率
                链主链,MPU 和 MPU/PAM/CM 中交联键的数目比
                                                                                     MPU   PAM/CM   MPU/PAM/CM
                PAM/CM 中多,所以出现应力升高速率加快的现象,                          拉断强度保持率 /%       92.36  107.69     95.12
                表现出一定的韧性,此时共混胶的拉伸行为主要由                             扯断伸长率保持率 /%       92.42   39.07     101.17
                MPU 贡献。
                                                                  3 结论
                                                                     (1)随着 DCP 用量的增大,MPU、PAM/CM
                                                                  和 MPU/PAM/CM 的硫化速度均加快且 M H 增大,在
                                                                  MPU/PAM/CM 中,起主要硫化作用的是 MPU。
                                                                     (2)在小变形下,MPU/PAM/CM 的拉伸行为与
                                                                  PAM/CM 类似,出现不同程度的屈服 ;随着形变的增
                                                                  大  ,MPU/PAM/CM 的拉伸行为趋向于 MPU,呈现
                                                                  出一定程度的韧性。
                                                                     (3)老化前,MPU/PAM/CM 的物理机械性能较
                                                                  MPU 和 PAM/CM 优异,热油老化前后,MPU/PAM/
                                                                  CM 性能保持率更接近于 100%。
                        图 1 不同共混胶的应力 - 应变曲线

                2.3 热油老化后各共混胶物理机械性能                               参考文献 :
                                                                  [1]   刘厚均 . 聚氨酯弹性体手册 [M]. 2 版 . 北京:化学工业出版社,
                    经 过 46# 液 压 油 100  ℃×72  h 老 化 后, 各 组 共
                                                                      2012:1-281.
                混胶的拉断强度保持率和扯断伸长率保持率如表 3 所                         [2]   李长皓,薛斌,邓涛 . 聚氨酯 / 热塑性聚醚酯硫化胶动态硫化
                示。                                                    历程及结构与性能 [J]. 合成橡胶工业,2020,43(03):241-245.
                                                                  [3]   杜伟,邓涛 . 模量匹配对 MPU/NBR 共混胶性能的影响 [J]. 橡
                    由表 3 可知,纯 MPU 的拉断强度和扯断伸长率
                                                                      塑技术与装备,2020,46(15):17-21.



                       Research on properties of MPU vulcanizate and PAM/CM and
                                            MPU/PAM/CM blended rubber


                                                       Han Xiao, Deng Tao
                           (Qingdao University of Science and Technology, Qingdao 266042, Shandong, China)




                2021     第   47 卷                                                                       ·3·
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