Page 87 - 《橡塑技术与装备》2023年10期

材料与配方 闵雅兰 等·改善舱门密封胶撕裂强度的影响因素分析

织物增强橡胶材料的抗撕裂强度不取决于基体橡胶的
性能，但随着织物厚度的增加，其抗撕裂强度的性能
先增加然后降低，这是由于锦纶织物厚度过薄，在进
行撕裂强度试验时，往往发生织物断裂，其骨架增强
效果差 ；锦纶织物厚度过厚，硅氧偶联剂浸入困难，
造成浸润不均匀，从而发生橡胶与织物部分分离，同
时抗撕裂强度降低。因此，应根据密封胶的使用部位
选择 0.2 mm 锦纶织物，其抗撕裂强度最好 [5~6] 。
2.3 锦纶织物在橡胶中位置对撕裂强度影响
图 1 直角型撕裂试样 将 0.2 mm 的锦纶织物夹杂在橡胶中的不同位置，
并对其撕裂强度进行测试，其结果见表 2。
速，裂纹扩展没有受到阻力，这说明纯硅橡胶抗撕裂
表 2 锦纶织物在橡胶中位置对撕裂强度影响
强度能力较低 [4] 。 锦纶位置 撕裂强度 /(kN . m )
-1
1/3 处 18.36
1/2 处 19.32
1/5 处 14.32

从表 2 的数据可以看出，锦纶织物在纯橡胶中的
位置不同，对撕裂强度大小均产生影响，当锦纶织物
图 2 纯硅橡胶样品撕裂扩展方向 处于橡胶中 1/2 位置的时候，其两面橡胶厚度一致且
纯硅橡胶直角型试样在纵向拉伸载荷作用下的应 对称，在进行抗撕裂强度试验时，其受力为均匀状态。
当锦纶织物在橡胶中位置发生偏移时，上下两层橡胶
变 - 应力如图 3 所示，在试样厚度一致的情况下，应
厚度不均匀，密封胶薄弱环节会出现在薄的橡胶一侧。
力与应变接近线性关系，应力随着应变的增大而增
锦纶织物增强的橡胶材料中，锦纶织物完全分隔了两
大，通过 3 次撕裂试验，纯硅橡胶的平均撕裂强度为
侧的橡胶。当纤维发生破坏时，在破坏处的瞬时应力
11.88 kN/m。
导致了纤维两侧橡胶的分离形成脱胶，导致最终破坏
时撕裂强度降低。若锦纶织物两侧橡胶厚度不一致，
易在薄的橡胶一侧产生破坏，因此，应根据密封胶的
使用部位锦纶织物应处于橡胶中部，其抗撕裂强度最
好。
2.4 钉床的距离对撕裂强度影响
由于锦纶织物增强骨架和纯硅橡胶胶料是不同体

图 3 纯硅橡胶试件在撕裂作用下位移 - 载荷曲线 系的高分子材料，其界面会出现相互排斥的现象，虽
然采用硅氧偶联剂对锦纶织物进行了改性，但在硅橡
2.2 锦纶厚度对撕裂强度影响
胶密封胶制品的生产过程中易发生偏移，分层的现象，
对不同厚度锦纶织物增强的硅橡胶制品进行抗撕
因此，常采用对锦纶织物增强骨架进行打孔以增加其
裂强度性能测试，其结果见表 1。
相互交联的程度，表 3 是钉床对距离对撕裂强度的影
表 1 不同厚度锦纶织物对撕裂强度影响 [7~8]
锦纶厚度 /mm 撕裂强度 /(kN . m ) 断裂形式 响 。
-1
0.1 15.36 织物断裂 表 3 钉床对距离对撕裂强度的影响
0.2 19.86 织物破坏 钉床距离 /mm 撕裂强度 /(kN . m )
-1
0.3 19.48 织物破坏 5 18.36
0.4 18.16 橡胶与织物分离 10 20.36
0.5 15.32 橡胶与织物分离
15 18.63
从表 1 的数据可以看出，采用锦纶织物增强硅橡
从表 3 的数据可以看出，当采用 Φ1 mm 的销钉
胶密封胶，其抗撕裂强度均较纯硅橡胶有大幅度提高，
对锦纶织物进行打孔，当钉床距离为 10 mm 时，其抗

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