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橡塑技术与装备（橡胶） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (RUBBER)

表 2 不同热预处理时间共混胶的硫化特性参数 老化后，交联密度进一步变大，且当预处理时间最长
编号 1# 2# 3# 4# 5# 时，EPDM 相交联密度达到最大值，此时 EPDM 相模
M H /dN·m 10.17 10.46 10.48 10.46 10.4
M L /dN·m 0.33 0.37 0.39 0.42 0.44 量也是最大。
M H -M L /dN·m 9.84 10.09 10.09 10.04 9.96 图 3（b）是热预处理时间对老化 72h 前后共混胶
t 10 /min 1.37 1.43 1.44 1.42 1.35
t 90 /min 9.66 8.65 8.45 8.29 7.82 中 MVQ 相交联密度的影响。由图可知，随着热预处
理时间变长，共混胶中 MVQ 交联密度基本不变 ；老
2.3 热预处理时间对共混胶交联密度的影响
化后，交联密度变大，但与热预处理时间基本无关。
交联密度反映分子键之间交联程度，间接反映高
对比图 3（a）和图 3（b）可知，老化后，EPDM
分子弹性体的模量。交联密度与分子键的种类和数量、
相交联密度和 MVQ 相交联密度均增大，但 EPDM 相
硫化剂的种类和用量、老化等因素相关，交联密度的
交联密度增大比 MVQ 交联密度增大多，因此可以判
变化直接影响高分子弹性体的各种性能，因此研究交
定，老化后，主要是共混胶中的 EPDM 橡胶继续交联，
联密度变化具有指导意义。采用平衡溶胀法测定两相
且 EPDM 橡胶耐老化性不如 MVQ 橡胶。
交联密度，使得老化前后两相交联密度变化更加形象，
2.4 热预处理时间对共混硫化胶性能的影响
结果如图 3 所示。
对共混胶经过平板硫化机硫化后，进行常规物理
机械性能的测试和老化性能的测试，得到实验结果如
表 3 所示。
表 3 热预处理时间对共混胶物理机械性能影响
分组 1# 2# 3# 4# 5#
常规物理机械性能
拉伸强度 /MPa 4.1 4.1 4.1 4 3.7
扯断伸长率 /% 440 432 425 492 400
100% 定伸应力 /MPa 0.9 0.9 0.9 0.9 1.0
硬度 / 邵 A 45 46 46 45 46
热空气老化后性能（老化条件 ：175℃ × 72 h）
拉伸强度 /MPa 3.7 3.8 4 3.8 4.5
拉伸强度变化率 /% -9.7 -7.3 -2.4 -5 21.6
扯断伸长率 /% 141 138 135 132 136
扯断伸长率变化率 /% -67.9 -68.0 -68.2 -73.1 -66
100% 定伸应力 /MPa 2.8 2.8 2.9 2.8 3.0
100% 定伸应力变化率 /% 197.9 195.8 208.4 204.2 203.0
硬度 / 邵 A 61 63 62 61 62
硬度变化率 /% 35.5 36.95 34.7 35.5 34.7

老化前，随着乙丙胶热预处理时间的变长，共混
胶的拉伸强度先不变后减小，扯断伸长率先上升后下
降，当热预处理时间为 6 min 时（4# 配方），共混胶
的扯断伸长率最高，为 492%。100% 定伸应力略微变
大。这是由于随着热预处理时间的变长，共混胶交联
密度变大，网络变得密集且均匀，能承载较大的外力；
交联密度过大，又会使得分子间网络均匀性变差，在
外力下容易发生断裂。
经热空气老化 72 h 后，共混胶拉伸强度出现一
定程度的下降，变化率不大。当 5#（热预处理时间
为 8 min）拉伸强度反而上升，这可能是由于老化前
图 3 热预处理时间对 EPDM、MVQ 交联密度的影响
EPDM 橡胶模量和 MVQ 橡胶模量未能较好匹配，老
图 3（a）是热预处理时间对老化 72 h 前后共混
化之后 EPDM 橡胶模量变大且 5# 模量最大，能够较
胶中 EPDM 相交联密度的影响。由图可知，随着热预
好得与 MVQ 橡胶模量进行匹配。老化后乙丙胶分子
处理时间长大，共混胶中 EPDM 相交联密度不断变大； 继续发生交联反应，使得共混胶分子间网络更加密集，

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