Page 101 - 《橡塑技术与装备》2022年10期

测试与分析 韩笑 等·橡塑比对 MPU/PA12 TPV 物理机械性能和动态力学性能的影响

加入 MPU，薄通五次 ；辊距调到 2 mm，将塑炼后的 的扭矩 - 时间曲线可判断 MPU 和 PA12 的混合及橡
生胶放入开炼机中，待包辊后，依次加入配合剂，最 胶相的交联与破碎情况，不同 MPU/PA12 并用比例的
后加入硫化剂，混炼约 15 min，均匀后打三角包 5 次， 扭矩 - 时间曲线去如图 1 所示。
下片。
将扭矩流变仪温度调至 185 ℃、60 r/min 下进行
动 态 硫 化 ：按 照 不 同 MPU/PA12 并 用 比 例， 先 加 入
PA 12 熔融，待扭矩基本不变后，按照比例加入 MPU
混炼胶，观察扭矩流变仪扭矩 - 时间曲线，待扭矩保
持稳定不变后，卸料。
将 平 板 硫 化 仪升 温至 185 ℃， 放 入 TPV， 预 热
3 min，排气 5 次，加压 15 MPa 模压 5 min，冷压 4
min，开模，得到 TPV 试样片。
1.5 分析与测试
动态硫化性能 ：采用 RM-200C 扭矩流变仪进行
动态硫化，条件为 185 ℃、60 r/min，动态硫化时间
图 1 不同 MPU/PA12 并用比例共混物动态硫化扭矩 - 时
参考扭矩流变仪曲线。动态硫化性能参照扭矩 - 时间
间曲线
曲线分析。
待扭矩流变仪升温稳定后，加入 PA12，此时扭
力 学性 能 ：拉 伸性 能 采用 电 子 拉力 试 验 机按 照
矩随 PA12 用量的增加而升高 ；尼龙的熔融后，加入
GB/T 528—2009 进行测试，拉伸方式为单向拉伸。
MPU 混炼胶，扭矩迅速上升，随着混合时间的延长，
每个测试点测试五次，将测试结果去最大、最小值后
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#
MPU 熔融，扭矩迅速降低； 1 和 2 中 MPU 含量较高，
求平均值，即为实验结果。
在温度作用下，MPU 相迅速发生交联，导致扭矩在
动态力学性能 ：采用美国 Alpha 科技公司生产的
较短的时间内达到峰值，同时 PA12 用量较低，导致
RPA2000 型橡胶加工分析仪，测试方式为剪切应变温
大量 MPU 交联后无法被剪切破碎成独立的橡胶粒子，
度扫描，应变频率 1.7 Hz，转动角度 0.5°，扫描温度
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而是保持为连续相 ； 3 中 MPU 交联产生的黏度和模
范围 65~185 ℃。
量升高作用大于转子的剪切作用，导致扭矩上升并达
冲击回弹性能 ：回弹性能采用冲击弹性试验机按
到峰值，之后由于交联的 MPU 粒子被破碎后分散于
照 GB/T 1681—91 进行测试，每个试样测定三点，各
高温下黏度较小的 PA12 相中，相反转开始进行，随
点之间距离不少于 10 mm，取三点数值的中间值表示
着 MPU 相粒子交联作用接近饱和且不能继续被剪切
一个试样的回弹性。
破碎成更小的聚集体粒子，扭矩下降并最终保持不变，
质量、体积变化率试验 ：按 GB/T 1690—2006 测
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同时完成相反转，得到 MPU/PA12 TPV ； 4 中含有较
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试，热介质老化条件为 46 液压油、100 ℃ ×72 h。将
多 PA12，在 185 ℃下 PA12 呈流动状态，导致 MPU
试样悬挂于试验容器内，后将容器置于 100 ℃恒温箱
的交联作用体现在扭矩 - 时间曲线上较不明显。
中， 72 h 后取出试样，室温下停放 30 min 后进行称量。
2.2 物理机械性能
耐介质老化 ：按 GB/T 1690—2006 测试，热介质
不同 MPU/PA12 并用比例制得的共混物物理机械
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老化条件为 46 液压油、100 ℃ ×72 h。
性能如表 2 所示。
浸泡后的拉伸性能 ：采试样从试验液体中取出后，
随着 PA12 用量的增加，MPU/PA12 共混物的拉
清除其表面上的液体，在室温空气中停放 30 min 后，
断强度先上升后下降，并且当 MPU/PA12 为 70/30 时
进行测试。
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达到较大值，其中 1 、2 的拉断强度较低，当 PA12
#
用量较低时，动态硫化过程中，在剪切力作用下，
2 结果与讨论
MPU 很难被破碎成细小粒子均匀分散在 PA12 中，而
2.1 动态硫化特性
是以 连 续相 与 PA12 成为 两 相连 续结 构或 成为 MPU
通过 RM-200C 扭矩流变仪 185 ℃、60 r/min 下
年
2022 第 48 卷 ·47·