Page 113 - 《橡塑技术与装备》2022年9期
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测试与分析 杜伟 等·交联键类型对聚氨酯橡胶定伸应力的影响
定伸应力的拟合模型中发现，该规律不再存在，这也
说明当橡胶交联网络拉伸到 200% 甚至更长时，网链
中出现
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图 8 2 硫化体系下交联密度对 100% 定伸应力的拟合模
型
图 11 实验模型图
网络中的作用力主要为分子链间作用力与交联结
构的作用力，其中分子链间作用力主要与材料本身有
关（本实验 MPU 材料及填料网络固定），交联结构的
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作用力主要体现为键能与数量。1 硫化体系中硫磺的
利用率和交联效率低导致生成的交联结构以多硫键为
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主，如图 1(a)，3 硫化体系中硫磺达到充分作用，交
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联结构为单硫键为主，如图 11(c)，2 为 1 ~3 的过渡，
如图 11(b)。当各自有相同数目交联键时（在模型中体
现为 K 值），网链作用力的差异是由交联键键能所造成，
在宏观上则为定伸应力的变化，因此就有了实验中的
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图 9 3 硫化体系下交联密度对 100% 定伸应力的拟合模
型 上述规律。
3 结论
（1）硫磺硫化体系中随着硫化剂 ：促进剂比例的
减小，硫磺的利用率和交联效率越来越高，MPU 硫化
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胶所获得交联程度越来越大，其中 3 低硫高促硫化体
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系的物理机械性能最为优异。4 过氧化物硫化体系受
C—C 键交联结构影响拉伸性能不如硫磺硫化体系。
（2）以交联密度 ρ/Mc 作为自变量，以定伸应力
作为因变量进行线性拟合，其斜率 K 与交联结构的键
能有关，变化规律呈一致性。
（3）该模型只适用于 50%、100% 伸长率等较短
范围内，当高于 200% 伸长率时，网链中出现大规模
交联结构的不可逆破坏，使得依赖于稳定交联结构计
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图 10 4 硫化体系下交联密度对 100% 定伸应力的拟合
算的拟合模型不再适用。
模型
2022 第 48 卷 ·59·
年
