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理论与研究                                                       于祥 等·NBR/BR 共混胶的性能预测研究


                2.1.2 原始数据图的拟合方程                                  保持率临界值为 0.7 时,NBR/BR 的老化时间长,即
                2.1.3 老化失效时间与温度关系                                 NBR/BR 较纯 NBR 在热油老化条件下,扯断伸长率
                    老化失效指该性能的使用临界值,定义扯断伸长                         保持率更好。
                率保持率的临界值为 0.7,代入表 2 中各自 3 个拟合                     2.2 对于定伸应力的性能预测
                方程,得到两种共混胶扯断伸长率保持率老化时间对                           2.2.1 原始数据分析
                数,结果见表 3。                                             从图 4、图 5 中可以看出,随着老化时间的延长,
                     表 2 对于原始数据图的拟合方程拟合方程                         硫化胶的 50% 定伸应力均呈下降的趋势,纯 NBR 的
                 温度     纯 NBR 的拟合曲线         NBR/BR 的拟合曲线          50% 定伸应力比 NBR/BR 的 50% 定伸应力保持率变
                                                   2
                353 K C=-0.27(lgt) +0.65lgt+0.56  C=-0.22(lgt) +0.48lgt+0.75
                              2
                373 K C=-0.19(lgt) +0.37lgt+0.74 C=-0.23 (lgt) +0.55lgt+0.59  化大,即纯 NBR 的 50% 定伸应力变化大 ;并且在胶
                                                   2
                              2
                              2
                393 K C=-0.27(lgt) +0.62lgt+0.43  C=-0.66(lgt) +2.05lgt-0.75
                                                  2
                                                                  种及老化条件一定的情况下,随着老化温度的升高,
                        表 3 共混胶老化时间对数计算结果                         硫化胶的 50% 定伸应力也随之变大,认为是随老化温
                      纯 NBR 硫化胶扯断伸长率 NBR/BR 硫化胶扯断伸长率              度升高,老化程度变大,交联程度增加,所以 50% 定
                 温度  保持率的临界值取 0.7 的时 保持率的临界值取 0.7 的时
                            间对数                  间对数              伸应力变大。
                353 K       lgt=2.17            lgt=2.28
                373 K       lgt=2.0             lgt=2.14
                393 K       lgt=1.76            lgt=1.99
                2.1.4 性能预测
                    使用阿累尼乌斯方程进行预测,使用外推法以短
                时间数据预测长时间性能。利用数据处理软件对表 3
                测试结果进行处理,以温度 10  000/T(开氏温度)与
                lgt 作图,结果见图 3。









                                                                   图 4 共混胶老化时间(lgt)与 50% 定伸应力保持率的关系












                           图 3 温度与时间对数关系图
                    利用一次函数拟合公式拟合图 3 中 2 条曲线时,
                当扯断伸长率保持率临界值为 0.7 得到 :
                    纯 NBR 的拟合方程为 lgt=-1.83+0.14×10  000/T
               (开氏温度),校正系数为 0.966 8,说明拟合十分良好 ;
                得到 NBR/BR 拟合方程为 lgt  =-0.56+0.1×10  000/T
                                                                   图 5 共混胶老化时间(lgt)与 50% 定伸应力保持率的关系
               (开氏温度),校正系数为 0.994 8,说明拟合十分良好 ;
                通过以上方程,我们可以计算三种硫化胶在任何温度                           2.2.2 老化失效时间与温度关系
                下扯断伸长率保持率临界值为 0.7 的使用时间 t。                            当 50% 定伸应力保持率的临界值取 1.5 时,代入
                    通过图 3 可以看出在同一温度下,扯断伸长率                        表 4 中各自 3 个拟合方程,得到 NBR 共混胶 50% 定


                      年
                2018     第   44 卷                                                                       ·9·
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