Page 87 - 2018-1

原材料与配方 王建功 等·共混比对 NR/NBR 阻尼材料性能的影响

共混比对 NR/NBR 阻尼材料性能的影响

2
1
1
1
1
1
王建功 ，梁世宗 ，任慧 ，王树杰 ，逯祥洲 ，魏继军 ，薛美玲 1
(1. 青岛科技大学高分子科学与工程学院，山东 青岛 266042 ；
2. 特瑞堡工程系统（青岛）有限公司，山东 青岛 266111)
摘要 ： 研究了天然橡胶 / 丁腈橡胶 (NR/NBR) 两相共混比对共混胶阻尼材料硫化特性、力学性能、压缩生热以及阻尼性能的
影响。结果表明 ：随着 NBR 含量增加，共混胶 M L 、M H 、M H -M L 均增大，t s1 和 t c90 先缩短后延长 ；共混胶拉伸强度、拉断伸长率、
定伸应力和撕裂强度均减小，硬度有所增大，回弹性明显下降 ；压缩永久变形和温升明显增大 ；滞后能量损耗 (HED) 和阻尼系数
增大。DMA 曲线上表现出两个明显的损耗峰，随着 NBR 含量增加， NR 相峰值 tanδ max1 下降而 NBR 相损耗峰值 tanδ max2 逐渐增大，
损耗模量的变化趋势与之相似。NBR/NBR=70/30 时，共混胶力学性能相比纯 NR 下降程度低，且室温附近的阻尼性能提高明显，
综合性能相比其他更佳。
关键词 ： 天然橡胶 ；丁腈橡胶 ；共混比 ；力学性能 ；阻尼性能
中图分类号 ： TQ330.11 文章编号 ： 1009-797X(2018)01-0037-05
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2018.01.007

天然橡胶 NR 作为应用最为广泛的橡胶品种，具 橡塑机械有限公司 ； MDR2000 无转子硫化仪，美国
有强度高，动态性能、耐疲劳性能、耐低温性、低 ALPHA 公司 ； XLB-0400×400×2H 平板硫化机，浙
生热、抗蠕变性能、金属黏合性能及加工工艺性较好 江湖州东方机械有限公司 ；气压自动切片机，高铁
等诸多优点 [1] ，但用作阻尼产品或者密封产品时存在 科技股份有限公司 ； XY-1 橡胶硬度计，上海化工机
阻尼性能差、不耐油等缺点，因此并用丁腈橡胶 (NBR） 械四厂 ； GT-7042-RE 回弹试验机，高铁科技股份
成为有效的解决手段 [2,3] 。但二者极性、溶解度参数、 有限公司 ；压缩生热试验机，高铁科技股份有限公
表面张力以及黏度存在较大差异，使二者相容性差， 司； ZWICK-Z020 万能材料试验机，德国 ZWICK/
混合均匀程度低，加之 NBR 本身具有的性能，使得 ROELL 公司。
二者的并用在提高 NR 阻尼性能的同时势必导致材料 1.2 基本配方
力学性能、压缩生热等其他性能不同程度的下降 [4~6] 。 基本配方（质量份）： NR/NBR，变量； ZnO，5.0；
因此 NR 和 NBR 的共混比对于材料包括阻尼性能在内 SA，2.0 ；炭黑 N330，40 ；防老剂 4010NA，2.0 ； S，
的综合性能有至关重要的影响。本文研究了 NR/NBR 2.5 ；促进剂 NS，1.0。

两相共混比对共混胶硫化特性、力学性能、压缩生热 NR/NBR 共混比 ： 100/0，85/15，70/30，50/50。
以及阻尼性能的影响，确定出较佳的共混比，旨在提 1.3 样品制备
高 NR 阻尼性能的同时保证其综合性能。 先将 NR 和 NBR 在开炼机上塑炼一定次数，然后
加入转矩流变仪（温度 80℃，转速 80 r/min）中进行
1 实验部分 密炼，1.5 min 后加入氧化锌（ZnO）、硬脂酸（SA）、
1.1 原材料及实验仪器设备 防老剂 4010NA 继续混炼，1 min 后加入一半炭黑，1
天然橡胶（NR），牌号 SCR-WF，海南天然橡胶 min 后加入剩余部分炭黑继续混炼，2.5 min 后出料。
公司 ；丁腈橡胶（NBR），牌号 3370C，朗盛 - 台橡 转移到开炼机，通冷却水，包辊后左右翻胶 3 次，依
（南通）化学工业有限公司 ；硫磺，广州金昌盛科技有 次加入促进剂（NS）、硫化剂（S），左右翻胶 5 次，
限公司 ；促进剂 NS，广州金昌盛科技有限公司 ；炭黑 打三角包 5 次，调大辊距下片。将混炼好的混料胶
N330，美国卡博特公司 ；其余助剂均为市售橡胶工业 标记编号，停放。12 h 后，使用无转子硫化仪测量
级产品。
作者简介 ：王建功（1991-），男，硕士研究生，主要从事
XSS-300 转矩流变仪，上海科创橡塑机械设备 功能高分子材料的研究。
有限公司 ； X（S）K-160 开放式炼胶机，上海双翼 收稿日期 ：2017-05-03

年
2018 第 44 卷 ·37·