Page 97 - 《橡塑技术与装备》2023年7期

材料与配方 公维颖 等·交联网络对 EPDM/POE 共混胶耐老化及耐高温性能的影响

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台湾高铁有限公司 ；电子拉力机，JDL-2500N，天发 对共混胶黏度影响不大 ；其他试样与 1 共混胶相比，
试验机械有限公司 ；硬度计，上海险峰电影机械厂。 由于加入了硫载体 TMTD，同时 TMTD 还作为超速级
1.3 实验配方 促进剂，硫化速度明显加快，t 90 降低，硫化效率提高；
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主要实验配方见表 1。 5 与 4 试样相比，其 M H 与 M H -M L 出现了一定的降低，
表 1 实验配方 且硫化曲线上斜率出现了降低，t 90 时间将近，甚至略
编号 1 # 2 # 3 # 4 # 5 # 有增加，表明体系硫化速率降低，且当 TMTD 用量为
TMTD / 份 0 0.5 1 1.5 2
DCP / 份 3 2.5 2 1.5 1 2 份、DCP 用量为 1 份时， DCP 的用量不足，交联网
配方其他成分（phr）： EPDM539 70 ； POE 30 ； 络中中生成的碳碳单键数量少，交联程度低 ；并且可
CR2321 5 ；炭黑 N200 45 ；炭黑 N660 20 ；石蜡油 推断继续增加 TMTD 的用量，试样的工艺正硫化时间
2280 8 ；聚异丁烯 8 ；氧化锌 5 ；轻质氧化镁 3 ； 不再发生明显的变化。
萜烯树脂 10 ； DM 1 ； S 0.5 ；防老剂 4020 2 ；防老
剂 MB 1 ；合计 211.5。
1.4 试样制备
按照试验配方，用电子天平准确称量各物料。向
密炼机中先投入 EPDM、CR 以及 POE，其次投入小
料和增黏剂，最后分 3 次加入炭黑，密炼 10 min。
将密炼机中取出的母炼胶投入开炼机中补充加
工。期间加入硫化体系，左右割刀数次，打 5 次三角
包使其混合均匀，打卷 3 次，随后调大开炼机辊距，
下片。
用无转子硫化仪在 155 ℃下测试胶料的硫化特
性，使用平板硫化机按 t 80 进行硫化。
图 1 硫化特性曲线
1.5 分析测试
表 2 硫化特性数据
硫化特性 ：按 GB/T 16584—1996，采用无转子
序号 1 # 2 # 3 # 4 # 5 #
硫化仪进行测试，测试温度为 155 ℃，转动角度均为 M H /(dN·m) 12.62 12.98 12.19 13.22 12.32
±1°。 M L /(dN·m) 2.50 2.55 2.65 2.63 2.60
M H -M L /(dN·m） 10.12 10.43 9.54 10.59 9.72
力 学性 能 ：拉 伸性 能 采用 电 子 拉力 试 验 机按 照 t 10 /min 2.3 2.3 2.3 2.2 2.3
t 80 /min 14.8 9.7 8.4 7.1 7.5
GB/T 528—2008 进行测试，拉伸速度为 500 mm/
t 90 /min 20.5 15.6 14.1 12.2 12.3
min，测试温度为室温、180 ℃。
2.2 热氧老化前共混胶常温及高温力学性能
热氧老化性能 ：按 GB/T 3512—2001，老化条件
老化前共混胶的常温力学性能见表 3。
为 180 ℃ ×48 h。
表 3 老化前共混胶常温力学性能
性能 1 # 2 # 3 # 4 # 5 #
2 结果与讨论 邵 A 硬度 /° 78 79 80 81 82
拉伸强度 /MPa 15.51 17.90 17.79 18.37 18.42
2.1 硫化特性 拉断伸长率 /% 779 815 809 738 718
共混胶的硫化性能如图 1 和表 2 所示。 100% 定伸应力 /MPa 1.95 2.11 2.30 2.44 2.66
300% 定伸应力 /MPa 3.86 4.42 4.85 5.22 5.76
从表 2 中的硫化数据和图 1 的硫化特性曲线可知， 拉断永久变形 /% 68 65 65 65 65
随着 DCP 用量的减少，TMTD 用量的增加，各试样
从表 3 分析，随着 TMTD 用量的增加，DCP 用
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最低转矩 M L 基本不变，5 共混胶的最高转矩 M H 与
量的减少，共混胶的硬度略微增大 ；拉伸强度和定伸
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M H -M L 与 4 共混胶相比，出现了一定幅度上的降低 ；
应力明显得到提高，但拉断伸长率表现出先增大后减
随着硫载体 TMTD 加入量的增加，试样的 t 90 明显降低，
小的规律 ；拉断永久变形变化不大。
而 t 10 变化不大。
Duchace 等 [4] 提出硫载体的硫化机理是混合的自
由于各试样的最低转矩基本相同，表明硫化体系
年
2023 第 49 卷 ·43·