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原材料与配方 张作鑫 等·S 用量对 HNBR 共混胶力学性能及耐热油性能的影响

S 用量对 HNBR 共混胶力学性能及耐

热油性能的影响

张作鑫，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 ：研究了 S 用量对 HNBR 共混胶力学性能及耐热油性能的影响，研究表明，随着 S 用量增加，HNBR/FKM 共混胶硫
化程度降低，硫化时间变短 ；硬度、拉伸强度、100% 定伸应力均先变小后变大，扯断伸长率先变大后变小 ；经热空气老化后，
HNBR/FKM 共混胶硬度变大，拉伸强度减小，扯断伸长率基本不发生变化 ；经热油老化后，共混胶硬度、拉伸强度、100% 定伸
应力均先减小后增大，扯断伸长率先变大后变小。
关键词 ： S ；力学性能 ；耐热油性能 ； HNBR ；共混胶
中图分类号 ： TQ333.7 TQ330.13 文章编号 ： 1009-797X(2018)23-0023-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2018.23.005

氢 化 丁腈 橡 胶（HNBR） 是将 丁 腈 橡 胶 进行 氢 1.2 基本配方
化加氢反应，生产出来的饱和度较高的新一代胶种， 由 理 论知 识 得 知，S 在 反 应过 程 中 多生 成 硫 键，
HNBR 在耐高温，高温下应力变化小、硬度变化小， 而硫键扯断伸长率较高 ；同时，S 对双酚 AF 硫化体
动态性能稳定这些性能方面具有得天独厚之处，且 系有一定程度的抑制作用，可以进一步降低氟胶的硫
HNBR 比 CR 耐热性好，除具有高强度、高耐磨、耐 化程度。因此选取 S 用量为 0~1 份，研究 S 用量对共
臭氧的特点外，更由于它的动态弹性率随温度变化 混胶性能的影响，配方如表 1 所示。
小，在较大温度范围内使用可保持动力的准确传递。 表 1 S 用量的实验配方
材料 0# 1# 2# 3# 4# 5#
HNBR 制备的各种制品具有耐酸、耐油、耐溶剂等
HNBR4307 70 70 70 70 70 70
特点，比其他橡胶综合性能更优越。用 ZnO 补强的 FKM310 30 30 30 30 30 30
S 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
HNBR 将高伸长率、高模量、高硬度、高拉伸强度、
其他材料 ：补强软化体系，110 ；小料，12 ；硫化体系，6.3 ；防
高耐磨性集于一体，可用于制作钻井保护箱和泥浆用 老体系，2。
活塞。氟橡胶（FKM）具有极好的化学稳定性，是目
1.3 主要仪器和设备
前已知的高分子弹性体中耐化学介质性能最好的一种。
X（S）K-160 开炼机，上海双翼橡塑机械有限
不同类型的氟橡胶对试剂的耐受能力略有不同，但大
公司 ； QLN-n400×400 平板硫化机，上海第一橡胶
多数都耐石油基油类、硅醚类油、双酯类油、硅酸类油，
机械厂 ； M-3000A 无转子硫化仪，台湾高铁科技股
耐大多数的有机、无机溶剂等。本次实验加入少量 S，
份有限公司 ； JDL-2500N 电子万能试验机，扬州市
研究 S 用量对共混胶性能的影响。
天发试验机械有限公司 ； GT-XB 320M 电子天平，台
湾高铁科技股份有限公司 ； 401A 型老化试验箱，上海
1 实验部分 实验仪器有限公司 ； TF-4030 测厚计，扬州市天发试
1.1 原材料 验机械有限公司 ；邵尔氏 LX-A 型硬度计，扬州市天
HNBR4307，丙烯腈含量 43%，残余双键含量 发试验机械有限公司 ； GT-7016-AR，气压自动切片
3
0.9%，密度 0.98 g/cm ，德国朗盛公司 ； FKM310， 机，台湾高铁科技股份有限公司。
日本大金公司 ； LNBR1312，丙烯腈含量 27%，可挥
作者简介：张作鑫（1992-），男，青岛科技大学硕士研究生，
发成分 <0.5%。其他助剂均为市售橡胶工业常用原材
主要从事橡胶共混与改性的研究。
料。 收稿日期 ：2018-06-22

年
2018 第 44 卷 ·23·