Page 103 - 《橡塑技术与装备》2023年3期

材料与配方 马妍·不同饱和度氢化丁腈橡胶的性能研究

不同饱和度氢化丁腈橡胶的性能研究

马妍
( 南京科技职业学院，江苏 南京 210048)

摘要 ： 探讨了丙烯腈含量为 34% 的两种不同饱和度的氢化丁腈橡胶的硫化特性、力学性能、低温性能和耐油性能。结果表明，
饱和度为 96% 的 HNBR 具有较高的交联密度和硫化速度，具有较优的拉伸性能、耐压缩永久变形性能及耐热空气老化性能，且
脆性温度较低 ；饱和度为 99% 的 HNBR 具有较长的门尼焦烧时间和较高的门尼黏度，具有较高的撕裂强度，且 T g 较低 ；饱和度
对 HNBR 的耐油性能没有影响。
关键词 ： 氢化丁腈橡胶 ；饱和度 ；力学性能 ；低温性能 ；耐油性能
中图分类号 ： TQ333.7 文章编号 ： 1009-797X(2023)03-0049-03
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2023.03.010

氢化丁腈橡胶（HNBR）被称为高饱和丁腈橡胶， 1.3 主要仪器与设备
是丁腈橡胶分子链通过催化加氢得到的高性能合成橡 XK-200 型开炼机，青岛新华青橡胶机械有限公
胶，加氢反应减少了橡胶分子链的不饱和双键数量， 司产品 ； XLB-D 型平板硫化机，湖州东方机械有限
赋予了橡胶优异的耐热、耐候和耐臭氧等性能 [1~2] ， 公司产品 ； digi test II 型全自动硬度计，德国博锐仪
同时继承了丁腈橡胶的耐化学稳定性，HNBR 综合性 器公司产品 ； M-3000FA 型硫化仪、AI-3000 型拉力
能优异，广泛应用于汽车、石油、航天、航空等领域 [4~6] 。 试验机、GT-7017-EL1 型换气式老化试验箱和 GT-
分子结构的变化使 HNBR 的性能与丁腈橡胶相比具有 7061-NDA 型脆化试验机，高铁检测仪器（东莞）有
较大的差异，其中结合丙烯腈含量、氢化度等因素对 限公司产品。
HNBR 的性能影响较大。 1.4 试样制备
本文选择丙烯腈含量为 34% 的两种饱和度的 首先将 HNBR 生胶加入开炼机进行塑炼，再依次
HNBR，饱和度分别为 99% 和 96%，对胶料的硫化特 加入炭黑、增塑剂和防老剂等原材料进行混炼，最后
性、力学性能、低温性能及耐油性能进行研究，旨在 加入硫化剂，打三角包薄通 5 次，混炼均匀后出片，
研究饱和度对橡胶性能的影响，期望能为 HNBR 配方 停放 24 h。采用平板硫化机进行一段硫化制样，条件
的开发提供帮助。 为 170 ℃ ×（t 90 +3 min），再采用换气式老化试验箱进
行二段硫化制样，条件为 150 ℃ ×4 h。
1 实验 1.5 性能测试
1.1 主要原材料 硫化特性按照 GB/T 16584—1996 进行测试，温
HNBR，牌号 Therban 3406、牌号 Therban 度为 170 ℃ ；拉伸性能按照 GB/T 528—2009 进行测
3446，阿朗新科高性能弹性体（常州）有限公司 ；其 试，试样为 1 型哑铃形 ；硬度按照 GB/T 531.1—2008
他助剂均为橡胶工业市售品。 进行测试 ；撕裂强度按照 GB/T 529—2008 进行测试 ；
1.2 试验配方 热空气老化性能按照 GB/T 3512—2014 进行测试，温
基本配方（质量份）： HNBR 100 ；炭 黑 N550 度为 150 ℃，时间为 72 h ；压缩永久变形按照 GB/T

60 ；增塑剂 TOTM 6 ；防老剂 MB 1.5 ；氧化锌 5 ；硬
脂酸 0.5 ；过氧化二异丙苯 4 ；三烯丙基异氰脲酸酯
2.5。 其中 HNBR 分 别为 ： Therban 3406、Therban 作者简介 ：马妍（1985-），女，博士，高级工程师，主要
从事高分子材料的研发工作。
3446 ；配方编号分别记为 ： 1#、2#。
收稿日期 ：2022-07-15

年
2023 第 49 卷 ·49·