Page 83 - 《橡塑技术与装备》2022年1期

理论与研究 尹佳杰 等·BR/SEBS 硫化胶的制备与性能研究

表 2 BR/SEBS 混炼胶硫化特性参数
样品编号 T 10 /min T 90 /min CRI M L /dN . m M H /dN . m M H -M L /dN . m
BR-0 9.08 20.06 9.11 3.24 18.52 15.28
BR-10 7.46 15.42 12.5 3.06 17.82 14.22
BR-20 7.32 16.36 11.06 3.07 16.05 12.98
BR-30 7.35 16.37 11.09 3.18 15.00 11.82
BR-40 6.58 16.05 10.56 3.23 12.67 9.44

2.2 SEBS 含量对门尼黏度的影响 最优，分别是 BR 硫化胶的 1.8 倍和 1.5 倍 ；老化前撕
图 2 为 SEBS 含量变 化对 BR/SEBS 混炼胶 门尼 裂强度和硬度在 SEBS 含量为 20 份时达到最佳，当含
黏度的影响。从图 2 中我们可以看出，随着 SEBS 含 量超过 20 份数时，其数值变化不大。同时，研究了热
量 的增 加，BR/SEBS 混 炼胶 门 尼 黏度 呈 现 先降 低 后 空气老化对 BR/SEBS 硫化胶力学性能的影响。结果
增加的趋势。当 SEBS 含量低于 20 份 时，BR/SEBS 表明，老化后的硫化胶的硬度均高于老化前的硫化胶，
混炼胶门尼黏度略低于纯 BR，这是因为在 BR/SEBS 其他力学性能下降，这是因为长期高温使 BR 链段发
混炼胶中，BR 含量较高，作为连续相占主导地位， 生热裂解。其中，BR 硫化胶老化后的抗拉强度、断
高温加工时，在剪切力的作用下，链段容易发生断 裂伸长率及撕裂强度相比老化前下降幅度较大，但老
裂，降低了橡胶分子量，直观体现为门尼黏度下降。 化后抗拉强度下降幅度较小，其中 SEBS 含量高于 20
当 SEBS 含量高于 20 份时，BR/SEBS 混炼的门尼黏 份时，抗拉强度要高于老化前的 BR 硫化胶。综上所
度大幅提升，原因是在一段混炼时，BR 分子链段与 述，老化前后的 BR/SEBS 硫化胶的性能均优于 BR 硫
SEBS 连段发生了物理缠结，限制了橡胶分子链段的 化胶，且 SEBS 含量为 20 份时，性能最佳。
自由运动，在宏观表现为胶体的流动性变差，门尼黏 2.4 拉伸断面表面形貌分析
度增加。通常，可以通过门尼黏度来判断胶料的加工 图 4 为 BR 硫化胶和含有 20 份 SEBS 的 BR 硫化
难度，从图中的变化趋势来看，SEBS 含量为 20 份时， 胶老化前后拉伸断面的表面形貌。通常，拉伸过程中
BR/SEBS 混炼胶具有最佳的加工性能。 橡胶本身存在的薄弱点容易形成断口，从而引发裂纹
产生。从图 4(a)~(b) 中可以看出，老化前 BR 硫化胶
拉伸断面存在许多凹槽，说明 BR 硫化胶存在较多的
薄弱点，容易形成断口而引发断裂，因此表现出较低
的抗拉强度 ；老化前 BR/SEBS 硫化胶拉伸断面的凹
槽较少，并且引发的裂纹走向不规整，说明 SEBS 加
入减少了薄弱点的形成，并且能够阻碍裂纹的扩展。
图 4(c)~(d)为 BR 硫化胶和 BR/SEBS 硫化胶老化后的
拉伸断面形貌，可以看出，它们均存在较多的凹槽，
这是因为经过热空气老化使 BR 链段发生热裂解导致
出现了更多的缺陷，这导致了老化后橡胶的拉伸性能
均低于老化前的橡胶。

图 2 BR/SEBS 混炼胶门尼黏度随着 SEBS 含量的变化 3 结论
曲线 （1）BR/SEBS 混炼胶的正硫化时间和焦烧时间均
低于 BR 混炼胶，随着 SEBS 含量的增加门尼黏度呈
2.3 SEBS 含量及热空气老化对力学性能的
现先增加后减少的趋势，在 SEBS 含量为 20 份时，门
影响
尼黏度最低 ； BR/SEBS 硫化胶的交联密度随着 SEBS
图 3 为 SEBS 含量变化及热空气老化对 BR/SEBS
含量的增加而逐渐减小。
硫化胶力学性能的影响。其中，老化前抗拉强度和断
（2）BR/SEBS 硫化胶的的抗拉性能、撕裂强度
裂伸长率随着 SEBS 含量增加的呈现先增加后减小的
和硬度均高于 BR 硫化胶，并且在 SEBS 含量为 20 时
趋势，当含量为 20 份时，抗拉强度和断裂伸长率达到

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