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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·