Page 76 - 《橡塑技术与装备》2021年21期（11月下半月橡胶）

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

表 1 MPU 母胶中 DCP 用量变化 出，随着 DCP 用量的增大， MPU/PA TPV 焦烧期缩短，
编号 1# 2# 3# 4# 5# 硫化速度变快，且扭矩上升，DCP 用量的增大使得
DCP 用量 / 份 0.8 1 1.2 1.4 1.6
其余配合剂（单位 ：份）： MPU 100，硬脂酸 0.3。 MPU 在硫化过程中产生的化学交联键增多，交联密度
增大，在扭矩流变仪中剪切时扭矩上升，在温度作用
1.4 试样制备 下有利于达到反应的临界浓度，发生交联反应，因此
称量 ：按照配方中规定的原材料品种和用量进行 动态硫化速度加快。
称量。
制备方法 ：将开炼机的辊距调到 1 mm，加入
MPU，薄通 5 次 ；辊距调到 2 mm，将塑炼后的生胶
放入开炼机中，待包辊后，依次加入配合剂，最后加
入硫化剂，混炼约 15 min，均匀后打三角包 5 次，
下片，停放 16 h。
将扭矩流变仪温度调至 185 ℃，加入 PA 12 熔融，
待扭矩基本不变后，按照比例加入 MPU 母胶，待动
态硫化完成后，取出 TPV。
将平板硫化仪升温至 185 ℃，放入 TPV，预热 3 min，
排气 5 次，加压模压 5 min，冷压 4 min，开模，得到
TPV 片。
1.5 分析与测试 图 1 不同 DCP 用量的 TPV 混炼曲线
硫化性能 ：在扭矩流变仪进行动态硫化，条件为
185 ℃，动态硫化时间参考扭矩流变仪曲线和 t 90 。 2.2 MPU/PA12 TPV 的物理机械性能
力 学性 能 ：拉 伸性 能 采用 电 子 拉力 试 验 机按 照 DCP 用量对 MPU/PA12 TPV 力学性能的影响如
GB/T 528—2008 进行测试。 表 2 所示。
表 2 不同 DCP 用量 TPV 老化前的拉断强度
动态力学性能 ：动态力学性能的扫描温度范围为
项目 1# 2# 3# 4# 5#
65~185 ℃。 硬度 / 邵 A 92 93 93 94 94
耐介质老化 ：按 GB/T 1690—2006 测试，热介质 拉断强度 /MPa 10.5 10.5 11.0 11.2 12.5
扯断伸长率 /% 207 170 140 132 122
老化条件为 46# 液压油、100 ℃ ×72 h。 50% 定伸强度 /MPa 6.5 7.6 8.2 8.3 8.1
扯断永久变形 /% 25 30 35 30 30
浸泡后的拉伸性能 ：采试样从试验液体中取出后，
清除其表面上的液体，在室温空气中停放 30 min 后， 从表 2 可以看出，随着 DCP 用量的增大，MPU/
进行测试。 PA12 TPV 的硬度上升，拉断强度和 50% 定伸强度升
高，由于交联密度随着 DCP 用量的增加而上升，使材
2 结果与讨论 料形变时承受负荷的有效分子链数量增加，分子链网
2.1 硫化特性 络密集，因而硬度上升，拉断强度和定伸强度升高。
通过扭矩流变仪混炼曲线可判断 MPU 和 PA 的混 同时，增加 DCP 用量时，分子链网络上应力集中点增
合及橡胶相的交联与破碎情况，进而确定动态硫化时 多，扯断伸长率降低。扯断永久变形随着 DCP 用量的
间。不同 DCP 用量的 MPU/PA TPV 动态硫化混炼曲 增大基本不变。
线如图 1 所示。 2.3 热空气、热油老化后 TPV 的物理机械性
在图 1 扭矩流变仪混炼曲线中，A 区域为尼龙的 能
熔融，B 区域为 MPU 母胶的剪切破碎及动态硫化过 为了试验 MPU/PA12 TPV 的老化性能，本实验
程，体系发生相转变，MPU 从连续相转变为分散相， 分别在 100 ℃ ×72 h 热空气中、100 ℃ ×72 h 46# 液
PA12 由分散相转变为连续相，转矩达到一定值后快 压油中对其进行老化试验。老化前后性能进行对比，
速减小至趋于稳定，完成动态硫化 [2] 。从图 1 可以看 拉断强度保持率和扯断伸长率保持率如表 3 所示。

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