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·
年