Page 82 - 《橡塑技术与装备》2022年1期
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橡塑技术与装备                                          CHINA RUBBER/PLASTICS  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT

             制电子万能材料试验机，上海协强仪器制造有限公司                           橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法 第 1 部分 ：邵氏
            （GTM8050S）；   SEM，德国 ZEISS（型号  EVO18）；             硬度计法 ( 邵尔硬度 )》测试邵氏 A 硬度。
             鼓风干燥箱，上海一恒科学仪器有限公司（型号                             1.5.5 扫描电子显微镜
             DHG-9070A）；邵氏 A 硬度计，高铁威尔检测仪器。                         裁取拉伸断裂面，并在断裂面喷金，在 10  kV 的
             1.3 实验配方                                          加速电压下观察断裂面的表面形貌。
                 实验基本配方见表 1。
                 BR 母炼胶基本配方（质量份）： BR，100 ；炭黑，                  2 结果与讨论
             30 ；氧化锌，4 ；硬脂酸，2 ；防老剂，2 ；硫磺，2 ；                   2.1 SEBS 用量对硫化特性的影响
             促进剂，1。                                                BR/SEBS 混炼胶的硫化特性曲线如图 1 所示。从
                         表 1 试样基本配方和编号                         图中可以看出，试样的整个硫化过程可以被明显观
              试样编号    BR-0   BR-10   BR-20   BR-30  BR-40
             BR/SEBS  100/0   90/10   80/20  70/30   60/40     察，从硫化曲线可以得出橡胶的焦烧时间（T 10 ）、最
                                                               佳硫化时间（T 90 ）、硫化速率（正硫化指数 CRI）、交
             1.4 实验方法                                          联密度以及扭矩变化情况，相应的硫化特性参数列于
                 BR/SEBS 混炼胶分为两段混炼 ：一段混炼在高温
                                                               表 2。从表中可以看出，所有 BR/SEBS 混炼胶的 T 10
             双辊混炼机上混炼，将 SEBS 在 150  ℃高温双辊混炼                    和 T 90 均低于纯 BR 橡胶，说明 BR/SEBS 混炼胶的加
             机充分塑炼后，加入 BR 充分混合后排胶 ；二段混炼
                                                               工安全性下降，橡胶最佳性能的硫化时间减少，提高
             在低温双辊混炼机上进行，辊温为 60 ℃加入一段混炼
                                                               了加工效率。然而，BR/SEBS 混炼胶的 T 10 和 T 90 并
             胶包辊，然后依次加入炭黑、氧化锌、硬脂酸、防老
                                                               未随着 SEBS 含量的增加而发生明显变化，这归因于
             剂、促进剂和硫磺，混炼 5 min，制成 BR/SEBS 混炼胶。                 一段混炼过程中 BR 与 SEBS 发生了物理缠结，BR 分
             混炼胶放置至少 12  h 以后在平板硫化机上硫化，硫化
                                                               子链段的活动变得困难，增加了硫黄与聚丁二烯分子
             条件为 ：硫化温度 150  ℃，硫化压力 13  MPa，硫化                  链上的双键形成共价键的难度。正硫化指数 CRI=100/
             时间 t 90 。                                         (T 90 -T 10 ) 可以反应橡胶的硫化速率，从表 2 中可以看
             1.5 性能测试                                          出 BR/SEBS 混炼胶的 CRI 略高于的纯 BR，但 BR/
             1.5.1 硫化特性                                        SEBS 混炼胶的 CRI 随着 SEBS 含量的增加呈现略微
                 按照 GB/T  16584—1996 测试硫化特性，测试温                下降的趋势。扭矩差（M H -M L ）的大小可以表征硫化
             度 150 ℃，测试时间 40 min。                              胶的交联密度，其值与交联密度成正比。从表中数据
             1.5.2 门尼黏度                                        可以看出，BR/SEBS 混炼胶的扭矩差均低于纯 BR，
                 按照 GB/T 1232—1992 测试门尼黏度，使用大转                 并且随着 SEBS 含量的增加，扭矩差呈现明显下降趋
             子，预热时间为 1 min，转子转动时间为 4 min，试验                    势，意味着交联密度在逐渐降低，这一方面归因于
             温度为 100 ℃。                                        SEBS 为饱和体系，不能够被硫磺硫化 ；一方面归因
             1.5.3 热空气老化                                       于 BR 含量的减少，能够发生交联反应的双键减少。
                 将 硫化 后 的 标准 试 样悬 挂 至 鼓风 干 燥箱 中， 在
             120 ℃下老化 48 h 后取出放置 12 h，测试样品的力学
             性能。
             1.5.4 力学性能
                 按照 GB/T  528—2009《硫化橡胶或热塑性橡胶
             拉伸应力应变性能的测定》测试拉伸强度，采用哑铃
             型 II 型样条，拉伸速率为  500  mm  /min ；按照  GB/T
             529—2008  《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定
             ( 裤形、直角形和新月形试样 )》测试撕裂强度，采用
             直角试样，记录完成撕裂所需的最大荷重 ；拉伸测试
             和撕裂测试均使用。按照  GB/T  531.1—2008《硫化                         图 1 BR/SEBS 混炼胶的硫化特性曲线

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