Page 79 - 《橡塑技术与装备》2022年9期

理论与研究 陈志 等·耐海水腐蚀支座用橡胶研究

之前压缩永久变形较大，加入氯磺化聚乙烯后，改善
了天然橡胶对填料的吸附，压缩永久性能变好。

图 1 硫化好的橡胶试片

1.4 性能测试
（1）力学性能测定 ：拉伸性能、压缩性能、抗臭
氧性能、脆性性能按照 JG/T118-2018 规定的试验方
法进行测试。
（2）耐液体试验测定 ：按照 GB/T1690—2010 规 图 2 压缩永久变形率与氯磺化聚乙烯添加量关系
定的实验方法进行全浸实验。 从图 3 可以看出改性橡胶在海水浸泡过程中质量
（3）老化寿命预测 ：根据 GB/T20028—2005 结 变化率呈现升高的趋势，并且随着氯磺化聚乙烯的量
合阿累尼乌斯公式进行加速老化实验和建立数学模型， 的增加变化越大，质量变化率前期变化迅速，后期变
用数学关系预测改性橡胶在正常环境下和海水中的使 化逐渐变缓慢，可以理解为浸泡前期表现为快速溶胀，
用寿命。 质量变化率增加迅速 ；浸泡后期则表现为溶胀平衡，

这个可能是由于橡胶自由体积所导致的，前期由于自
2 结果与讨论 由体积的存在，水分子进入到橡胶内部自由体积中，
通过往原来建筑支座橡胶中并用 5 份、10 份、15 吸水率较快，当水分子进入到一定程度后，橡胶内部
份、20 份、25 份和 30 份（质量份）的氯磺化聚乙烯， 吸水过程变得缓慢 [11] 。
制成 6 个不同配方（分别对应配方 1~7 号）的橡胶试
片与原配方制成橡胶试片进行对比实验。
按照实验标准（伸长率 20%，40 ℃ ×96 h），在
臭氧浓度 50 pphm 和 100 pphm 下进行实验，6 个配
方表面均没有发生龟裂，但是原配方制得的橡胶片在
臭氧浓度 50 pphm 时表面轻微龟裂，原因可能是天然
橡胶为主链不饱和橡胶，分子链中有双键，在臭氧环
境下易发生降解反应，氯磺化聚乙烯为主链饱和橡胶，
具有优良的耐臭氧性，两者共混后提高了胶料的耐臭
氧老化性 [9] 。对于低温性能而言，改性后的橡胶由于
天然橡胶和氯磺化聚乙烯并用，6 个配方制得的试片
在脆性温度，-50 ℃下均没有破坏。
图 2 为压缩永久变形（70 ℃ ×24 h，25%，A 形 图 3 质量变化率与浸泡时间的关系
试样）与氯磺化聚乙烯添加量的关系，没有固定的变
综合 6 个配方断裂伸长率和拉伸强度，结合橡胶
化规律，总体有减小趋势，并且加入氯磺化聚乙烯改
隔震支座对胶料性能的和成本控制要求，我们选择 2
性后橡胶比原来橡胶压缩永久变形性能优异，均符合 号配方作为耐海水实验和加速老化实验配方。如图 4
标准（≤30）所规定的压缩永久变形率。原因是天然
所示按照实验数据和文献来看，由于橡胶基体内部海
橡胶对填料有一定的吸附作用，未加入氯磺化聚乙烯

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