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理论与研究 于祥 等·NBR/BR 共混胶的性能预测研究

NBR/BR 共混胶的性能预测研究

于祥，林尧，邓涛
( 青岛科技大学高分子科学与工程学院，山东 青岛 266042)

摘要 ： 通过在热油中老化加速试验，分别测定了共混胶在 80、100、120℃下，时间分别为 1、3、5、7、9 天的老化性能，并
针对老化后扯断伸长率、定伸应力以及压缩永久变形的性能变化规律进行了预测研究。结果发现， NBR/BR 的扯断伸长率保持率
比纯 NBR 好； 在特定的保持率临界值下，当温度低于 110℃时 NBR/BR 表现出比纯 NBR 更好的耐压变性 ；在一定的 50% 定伸
应力保持率临界值下，高温时纯 NBR 的定伸应力保持率比 NBR/BR 好。
关键词 ： NBR ； BR ；性能预测
中图分类号 ： TQ333.7 文章编号 ： 1009-797X(2018)23-0007-05
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2018.23.002

橡胶组件在使用中需要承受一定的机械力作用， 表 1 基础实验配方
为了保证橡胶组件的安全性和可靠性，使用寿命的预 实验配方 纯 NBR NBR/BR
NBR 100 80
测估算是一项关键技术。如何防止橡胶组件在使用过 BR 0 20
ZnO 5 5
程中损坏是一个关键问题。橡胶组件在使用过程中承
SA 1 1
受着一定的载荷，还受到温度、辐射以及一些其他的 NOBS 1.5 1.5
TMTM 0.2 0.2
有害物质的影响。所有的影响因素结合在一起，导致 S 2.2 2.2
了橡胶物理及化学结构的改变，最终表现为橡胶机械 N774 45 45
N990 90 90
性能的降低。橡胶在使用了一段时间后，开始老化， BLE 1.2 1.2
通常表现为挺性增加，阻尼性能下降。老化不仅影响 RD 0.5 0.5
TP-95 12 12
了性能，同时也影响了组件的使用寿命。我们通过对
共混胶一系列老化行为的研究，能够大致预测出共混 1.4 试样制备
胶实际使用情况及其使用寿命 [1~6] 。 打开开炼机调整辊距 → 将塑炼好的胶料放入辊
隙，使之包辊，产生适量堆积胶 → 加入小料（ZnO、
1 实验部分 SA）、补强填充体系（炭黑、油）→ 切割、翻练，薄通、
1.1 原材料 打三角包 4~6 次 → 加入硫化体系（S）→ 切割、翻练，
薄通、打三角包 4~6 次 → 调整辊距及挡胶板到合适距
NBR（丁腈橡胶），6280，丙烯腈含量为 34%，
韩国 LG 公司 ； BR（顺丁橡胶），9000，广东茂名石 离 → 割刀下片，停放 8 h 以上待用。混炼后的胶料要
化公司。其他药品包括 NOBS、TMTM、ZnO、SA、 在标准温度、湿度下停放 2~24 h，才可进行硫化操作。
胶料硫化前尽可能不要返炼，需要返炼应按混炼时的
N774、N990、S、BLE、RD、TP-95 等均为市售。
1.2 主要仪器和设备 辊温进行返炼。试样用平板硫化机硫化。橡胶基本性
X(S)K-160 开炼机 , 上海双翼橡塑机械有限公 能试验胶料按 ISO 标准中 “ 硫化特性评价 ” 中的规定
司； LCM-3C2-G03-LM 平板硫化机，深圳佳鑫电 用硫化仪测定工艺正硫化时间，据此在平板硫化机上
进行硫化，硫化压力为≥ 10 MPa。
子设备科技有限公司 ； M-3000A 硫化仪，台湾高铁
公司 ； JDL-2500N 电子拉力机，天发试验机械有限 1.5 性能测试
公司 ； GT-7017-M 老化箱，台湾高铁公司。 （1）硫化特性 ：按 GB/T 16584—1996 标准测试，
1.3 基本配方 作者简介 ：于祥（1992-），男，硕士研究生，主要从事材
实验主要研究了纯 NBR 与 NBR/BR 共混胶的性 料加工工程方面的研究。
收稿日期 ：2018-04-11
能变化。实验配方如表 1 所示。

年
2018 第 44 卷 ·7·