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原材料与配方 纪丽丽 等·丁腈橡胶、聚氯乙烯机械共混工艺及其性能

仪器制造厂，LX-A 橡胶硬度计，上海市轻工业局 ； 液体试验方法》。
JSC-10 手提式测厚仪，江都市精艺实验机械有限公司。 2.2 分析与讨论
试验材料 ：共混胶，自制 ；邻二丁酯，山东宏信 2.2.1 不同聚氯乙烯含量对共混胶性能的影
集团化工股份有限公司 ；癸二丁酯，天津通达化工有 响
限公司 ；癸二辛酯，天津通达化工有限公司 ；防老剂， 将丁腈橡胶与不同质量份的聚氯乙烯共混，共混
山东尚舜化工有限公司 ；活性剂，山东尚舜化工有限 胶的性能如表 1 所示。从表 1 数据可以看出，聚氯乙
公司 ；硫化剂，宝鸡市美商贸有限公司 ；炭黑，江西 烯对丁腈橡胶起着补强剂的作用，共混胶的强度、定
黑猫炭黑股份有限公司。以上试验用原材料均为普通 伸、硬度均随着聚氯乙烯含量的增大而增大，质量份
市售材料。 为 20 以上时，效果明显 ；随着聚氯乙烯含量的增大伸
2.1.2 试样制备及检测 长率变化不明显，质量份为 20~50 时基本相差不大，
试样制备按照国家标准 ： GB/T6038—2006《橡 质量份大于 40 后，有下降趋势 ；随着聚氯乙烯含量的
胶试验胶料——配料、混炼和硫化设备及操作程序》。 增大低温性能变差，质量份从 0~50 脆性温度从 -53℃
检 测 按 照 国 家 标 准 进 行 ： GB/T528—2009 硫 化 升高到 -27℃，但在质量份为 10~40 区间内，低温性
橡胶或热缩性橡胶拉伸应力应变性能》，GB/T531.1— 能相对稳定，变化较小 ；随着聚氯乙烯含量的增大共
2008《硫化橡胶热塑性橡胶，压入硬度试验方法，第 混胶的耐介质性能减小 ；随着聚氯乙烯含量的增大压
一部分邵氏硬度计算法》； GB/T7759—1996《硫化橡 缩永久变形性能增大。
胶、热塑性橡胶——常温、高温和低温下的永久变形 丁腈橡胶 / 聚氯乙烯共混胶随着聚氯乙烯含量的
测定》； GB/T1690—2010《硫化橡胶或热塑性橡胶耐 增大，物理机械性能、耐介质性能得到改善，低温
表 1 不同聚氯乙烯含量共混胶性能
项 目 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7#
丁腈橡胶质量份 100 90 80 70 60 50 40
聚氯乙烯质量份 0 10 20 30 40 50 60
拉伸强度 /MPa 5.0 6.1 12.3 15.5 17.3 19.5 18.3
伸长率 /% 427 471 490 495 502 498 473
300% 定伸 /MPa 2.6 3.5 6.0 7.9 11.3 12.9 12.7
邵 A 硬度 48 52 54 59 63 78 85
脆性温度 /℃ -53℃ -44 -42 -40 -36 -27 -15
压缩永久变形 48 52 54 59 60 63 75
燃油 D（常温 ×72 h），ΔV/% 107 90 83 80 77 66 63
注 : 共混胶其余组分相同。
及压缩变形性能变差。但丁腈橡胶的特性指标耐油及 质量份为 20~40 时为宜。
与之相关联的低温脆性性能均在聚氯乙烯质量份为 2.2.2 不同结丙量对共混胶性能的影响
20~40 时出现性能变化相对较小的平坦区。丁腈橡胶 将不同结丙量的丁腈橡胶与质量份为 30 的聚氯乙
的脆性温度从初始的 -43℃升高 4~8℃，聚氯乙烯并 烯共混，共混胶的性能如表 2 所示。
用量再提高至质量份 50 时，低温脆性升高 16℃，此 从表 2 结果可以看出，在其余组分不变的情况下，
时的耐油性改善并不明显。因此，从耐油和低温性能 提高丙烯腈含量，混炼胶的拉伸强度增大，伸长率变
的平衡来说，丁腈橡胶 / 聚氯乙烯共混胶以聚氯乙烯 小，硬度增大，溶胀变小。这和丁腈橡胶的变化规律

表 2 不同结晶量对共混胶性能的影响
项 目 8# 9# 10# 11#
丁腈橡胶质量份（结晶量） 100（18） 100（26） 100（31） 100（36）
聚氯乙烯质量份 30 30 30 30
拉伸强度 /MPa 15.7 17.3 18.0 18.5
伸长率 /% 669 710 742 699
扯断永久变形 /% 22 22 22 22
邵 A 硬度 60 63 64 64
汽油 + 苯（常温 ×24 h），ΔG/% 18 15 13 10
3# 煤油（常温 ×24 h），ΔG/% 1 0 0 -1
97# 汽油（常温 ×24 h），ΔG/% 18 15 10 8
注 : 共混胶其余组分相同。

年
2018 第 44 卷 ·37·