Page 59 - 《橡塑技术与装备》2022年10期

理论与研究 张加露 等·低温乳液技术合成丁腈橡胶及其性能研究（一）聚合部分

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力往往和初始的力之间有一个滞后角 D，滞后角的范 表 7 2 4 的损耗模量 G"
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围在 0~90°，一般无机固体材料的滞后角为 0°，也即 频率 /(rad . s ) 2 G"/kPa 4 G"/kPa
0.25 1.18 0.99
材料能够立即响应力或者形变，而牛顿流体如水的滞 0,5 1.58 1.35
0.84 1.95 1.66
后角为 90°，其完全不能响应力或者形变。滞后角的
0.99 2.09 1.78
正切值往往又被称为损耗值，对于本次实验 A B 两种 2,51 3.11 2.66
5 4.13 3.57
体系而言，分子量越低损耗值越大，分子量越大，损
10 5.45 4.68
耗值越小。 25.12 7.55 6.56
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图 4 为 1 和 3 的滞后角正切值 tanD，随着扫描
频率的增加，两种胶料的滞后角呈现现增加后减小的
趋势，两种橡胶的正切值 tanD 的最大值出现在 2 rad/s
附近，当剪切频率足够小的时候，橡胶完全有时间相
应外来的应力，因此胶料的滞后角正切值较小，随着
剪切频率的增加，橡胶分子链之间摩擦越来越激烈，
对应力或者应变的响应变差，因此正切值增加，随着
剪切速率进一步增加，较快的剪切速率相当于降低了
胶料的温度，使得分子链来不及响应外来的应力和应
变，因此随着剪切速率的增加，橡胶的滞后角正切值
又开始减小。
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3 的滞后角整体高于 1 胶料，这也能说明 3 中
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橡胶分子量不大。 图 5 2 4 的扭矩值 S'
图 5、为 2# 和 4# 使用 RPA 得到的滞后角正切值
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tanD，表 5、表 6、表 7 为扭矩值 S'、 2 和 4 储能模量 G'、 上述图表可以看出， 2 的分子量依然大于 4 的分子量。
损耗模量 G"。
3 结论
表 5 2 4 的扭矩值 S' （1）1 和 3 的丙烯腈含量为 28.97% 和 28.82%，
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频率 /(rad . s ) 2 G'/dN-m 4 G'/dN-m
0.25 46.1 38.67 2# 和 4# 的丙烯腈含量为 32.10% 和 33.00%。
0,5 61.82 52.76 （2）1 和 3 的门尼黏度为 77.47 和 77，2 和
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0.84 76.23 64.84
0.99 81.53 69.59 4#、的门门尼黏度为 75.5 和 77，产品符合技术要求，
2,51 121.38 103.78 并且他们的灰分达标。
5 161.26 139.29
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10 212.38 182.54 （3）A 体系 1 和 2 的扭矩值 S'、储能模量 G'、
25.12 294.56 256.22 # #
损耗模量 G" 大于 B 体系 3 和 4 ，滞后角正切值 tanD
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表 6 2 4 的储能模量 G' 小于 B 体系 3 和 4 。
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频率 /(rad . s ) 2 G'/kPa 4 G'/kPa
0.25 34.86 30.2
0,5 46.63 39.27 参考文献 ：
0.84 57.33 48.89 [1] 王展，方积年 . 高场核磁共振波谱在多糖结构研究中的应用 [J].
0.99 60.88 52.05 分析化学，2000(02):240-247.
2,51 85.23 72.91 [2] 刘玉红，王凤山 . 核磁共振波谱法在多糖结构分析中的应用 [J].
5 105.56 92.34
10 127.04 112.59 食品与药品，2007(08):39-43.
25.12 151.88 135.19 [3] 薛琰，徐向荣，黄浩，等 . 基于橡胶加工分析仪研究氢
化 丁 腈 橡 胶 结 构 参 数 与 力 学 性 能 的 相 关 性 [J]. 橡 胶 工 业，
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2 和 4 由于聚合体系属于上述两种 A B 体系，因 2021,68(09):643-649.
此他们的聚合原理和门尼黏度的控制都基本类似，从 [4] 蔡小叶，王翠红，汪琪，等 . 基于橡胶加工分析仪的不同批次
乙丙橡胶性能研究 [J]. 安徽科技，2020(09):48-50.
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年