Page 96 - 《橡塑技术与装备》2022年7期

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

DCP 用量及变速拉伸对 NBR 硫化胶

性能的影响

孙臻豪，邓涛 *
( 青岛科技大学 高分子科学与工程学院，山东 青岛 266042)

摘要 ： 探究了 NBR 硫化胶在 DCP/TAIC 过氧化物硫化体系及变速拉伸双变量的影响下，硫化胶大分子链及交联网络的应力
松弛状态对硫化胶力学性能的影响。研究表明，在不同拉伸速度拉伸过程中，随拉伸速度增加，硫化胶力学松弛性能减弱，导致
硫化胶力学性能增强 ； DCP/TAIC 用量增加使得 C—C 交联键数量增多，增强了橡胶分子链间相互作用力，松弛过程变得困难，
硫化胶力学性能增强 ；增加拉伸速度和增加 DCP 用量对胶料的拉伸力学性能有相同效果。
关键词 ： NBR（丁腈橡胶）；变速拉伸 ；过氧化物硫化 ；应力松弛
中图分类号 ： TQ330.13 文章编号 ： 1009-797X(2022)07-0046-07
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2022.07.011

丁腈橡胶（NBR）是由丙烯腈（ACN）单体和丁 1 实验部分
二烯单体利用高温乳液聚合或低温乳液聚合的聚合方 1.1 原材料
法聚合而成的一种特种橡胶 [1] 。由于大分子结构中含 NBR ：牌号 3370C 丙烯腈含量 33.0%，朗盛化学
有强极性的—CN 基团，所以对汽油及脂肪烃油类有 有限公司提供 ；炭黑 N330, 天津卡博特公司提供 ；炭
优异的稳定性 [2] ，赋予丁腈橡胶（NBR）优越的耐油、 黑 N550, 天津卡博特公司提供 ；其他配合剂均为常用
耐热、耐溶剂等宝贵性能，使得丁腈橡胶制品应用广 工业品。
泛，在各个工业领域中，几乎都离不开丁腈橡胶制品。 1.2 实验配方
过氧化物不但能够硫化饱和橡胶，也可以硫化不 表 1 实验配方用量
饱和橡胶，如 NBR ；过氧化物硫化时，其在热作用下 实验编号 1 # 2 # 3 # 4 #
DCP/ 份 0.6 0.8 1.0 1.2
均裂产生两个自由基，自由基进而夺取 C=C 键的 α— TAIC/ 份 0.3 0.4 0.5 0.6
H，使之形成大分子自由基，然后自由基耦合，进一
其余配合剂均相同 ： NBR3370C 100、氧化锌
步交联键 ；或者自由基与 C=C 键发生自由基加成反
5、硬脂酸 2、炭黑 N330 30、炭黑 N550 60、白炭黑
应产生大分子自由基，并发生交联反应 [3] 。
15、增塑剂 DOP 12、古马隆树脂 5、防老剂 适量。
高分子材料发生变形时，因为分子链结构的网络
1.3 试样制备
结构的各向异性，内应力最初分布是不均匀的，但是
首先，参照基础配方，按照适当比例计算母炼胶
随着时间延长，在热运动和不均匀内应力驱使下，链
各实际用量（注 ：不得大于密炼机 0.5 L 密炼容积）
段和分子链发生移动、调整和重排，内应力得到释放，
并称取备料 ；按照正常的加料顺序依次把各配料加到
并逐步由不均匀分布演变为均匀分布，最终使得内应
密炼机中，密炼时间控制在 12 min 左右 ；从密炼机中
力与 外界作用力达到 “ 平衡状态 ”，这个过程成为高
取出母炼胶在开炼机上下片停放 16 h ；将母炼胶按照
分子材料的应力松弛过程 [4] 。 # #
实际硫化胶用量称好重量，并称取 DCP1 -DCP4 硫
本文以 NBR 为基体橡胶，选取 DCP( 过氧化二异
丙苯 )/TAIC（三烯丙基异氰脲酸酯）作为过氧化物硫
化体系，改变 DCP/TAIC 用量，研究 DCP/TAIC 用量
作者简介 ：孙臻豪（1996-），男，在读硕士研究生，主要
变化对 NBR 硫化胶不同拉伸速度及力学松弛性能的变
从事橡胶共混与改性方面的研究。
化规律。 收稿日期 ：2021-11-09

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