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橡塑技术与装备(橡胶) CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (Rubber)
为不同共混比下体系 DMA 测试结果图。 分离倾向,这归结于 NR 和 NBR 极性的巨大差异。且
由表 3 和图 5、图 6 可以看出 : tanδ-T 曲线表现 相比于纯的 NR 和 NBR,二者共混时,两组分的玻璃
出两个明显的损耗峰,代表 NR 和 NBR 两相玻璃化转 化转变区域峰略有向低温方向移动的微弱趋势,推测
变区,其中温度较低的为 NR 相损耗峰,而温度较高 原因可能是,两组分共混对相互分子间作用力的减弱,
的归属 NBR 相损耗峰,另外 E"-T 上也可看出两个明 以及硫化剂和促进剂在两相组分中的分布不均造成的
显的拐点,表明二者相容性较差,具有严重的微观相 交联密度的变化引起的。
表 3 共混比对 NR/NBR 共混胶阻尼性能的影响
NR 相 波谷 NBR 相
共混比 温度范围 /℃(tanδ>0.3)
T g1 /℃ tanδ max1 T 波谷 /℃ tanδ min T g2 /℃ tanδ max2
100/0 -39.6 1.062 - - - - 39.4
85/15 -42.4 0.696 -16.4 0.225 -4.1 0.361 37.8
70/30 -44.5 0.450 -20.9 0.140 -3.5 0.568 36.0
50/50 -46.1 0.275 -23.1 0.102 -3.3 0.731 26.1
0/100 - - - - -2.6 1.220 34.2
模量下降也较为明显。而 NBR 的 T g2 由-4.1 ℃外延
至-2.6℃,其损耗因子由 0.361 增加至 0.731,损耗
模量有所增加。且波谷处的损耗因子也随着 NBR 含量
增加而逐渐降低,由 0.225 降至 0.102。E" 表现出与
tanδ 相同的变化趋势,这主要是因为,二者玻璃化转
变温度存在极大的差异,使得在某一温度下二者分子
链处于不同的运动状态,运动状态的叠加对阻尼性能
产生了较大的影响,但可以看出,室温下的损耗因子
tanδ 随着 NBR 含量增加有较为明显的增大。
3 结果与讨论
图 5 不同共混比下 NR/NBR 共混胶 tanδ-T 曲线 (a)随着 NBR 用量增加,NR/NBR 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,硫化速
度先加快后减慢。
(b)随着 NBR 用量增加,NR/NBR 共混胶的拉
伸强度、拉断伸长率、定伸应力和撕裂强度均逐渐减
小,硬度有所增大,回弹性显著下降。
(c)随着 NBR 用量增加,NR/NBR 共混胶温升
和动态压缩永久变形增大。
(d)随着 NBR 用量增加,NR/NBR 共混胶拉伸
/ 压缩 - 恢复过程中的滞后能量密度和阻尼系数增大。
DMA 曲线上出现两个明显的损耗峰,其中 NR 相峰
值 tanδ max1 减小而 NBR 相损耗峰值 tanδ max2 逐渐增大,
E" 变化趋势与之相似。NBR/NBR=70/30 时,共混胶
图 6 不同共混比下 NR/NBR 共混胶 E "-T 曲线 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。
另外,随着 NR 含量降低,NBR 含量增加,两相
的损耗峰逐渐向更低温和更高温外延,其中 NR 损耗
参考文献 :
因子峰对应的 T g1 的迁移较为明显,由 -39.6℃外延
[1] 赵云峰 . 高性能黏弹性阻尼材料及其应用 [J]. 宇航材料工艺,
至-46.1 ℃,其损耗因子由 1.062 降至 0.207,损耗 2009,39(5):1~6.
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