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原材料与配方 郭磊·氯醚橡胶硫化体系的研究及进展
剂 XL-21S 与 Ca(OH) 2 、树脂 P-152 作为氯醚橡胶的 并噻唑类），硫化速度快，焦烧性能安全，可操作安全
硫化体系，表现出优异的压缩永久变形性能，并且在 性高，不会发生喷霜现象，储存性能稳定。
没有添加防老剂的情况下，硫化橡胶仍保持了一定的 ECO/CO 共混胶的硫化体系的组成及用量如下 ：
耐热老化性能。蔡海军 [8] 研究了二元共聚氯醚橡胶硫 硫化剂 H7，3 份 ；促进剂 DPTT，1 份 ；氧化镁，6 ；
化体系 TCY 和 XL-21S 的对比试验，耐寒性能和耐 氢氧化钙，3 份。共混胶的力学性能如表 4 所示。
臭氧性能与三嗪硫化体系硫化胶相同 ；缺点是胶料的 表 4 H7 硫化体系的混炼胶力学性能
抗焦烧性能和耐水性能较差。 检测项目 力学性能实测值
邵尔 A 硬度 70
2.3.1 混炼胶性能分析 拉伸强度 /MPa 11.24
拉断伸长率 /% 623.51
本文 ECO/CO 共混胶采用的 XL-21S 硫化体系的
150℃ ×168 h 热空气老化后
组成及用量如下 ：硫化剂 XL-21S，1.7 份 ；促进剂 邵尔 A 硬度 76
拉伸强度 /MPa 6.97
P-152，1 份；防焦剂 CTP，1 份；氧化镁，6；滑石粉， 拉断伸长率 /% 201.27
5 ；季戊四醇，2 份。共混胶的力学性能如表 3 所示。 耐 IRM903 油，120℃ ×72 h 老化后
邵尔 A 硬度 70
表 3 XL-21S 硫化体系的混炼胶力学性能 拉伸强度 /MPa 14.94
检测项目 力学性能实测值 拉断伸长率 /% 239.31
邵尔 A 硬度 70 体积变化率 /% 8.89
拉伸强度 /MPa 12.89 耐臭氧老化后
拉断伸长率 /% 506.95 0.000 5 mL/L，38℃，20%，72 h 无龟裂
-1
裤型撕裂强度 /(kN . m ) 17.44
150℃ ×168 h 热空气老化后 H7 硫化体系的配方中，以氢氧化钙为吸酸剂，无
邵尔 A 硬度 75 需加入防焦剂，混炼胶的门尼焦烧时间比 TCY、XL-
拉伸强度 /MPa 10.71
拉断伸长率 /% 151.17 21S 硫化体系长，体系环保无污染。
耐 IRM903 油，120℃ ×72 h 老化后 由表 4 中数据所示，硫化胶的综合性能好。耐
邵尔 A 硬度 64
拉伸强度 /MPa 13.65 150℃老化 168 h 后的拉断伸长率保持在 150% 以上，
拉断伸长率 /% 346.91
体积变化率 /% 12.34 但是拉伸强度降低明显，老化后仅有 6.97 MPa，与
耐臭氧老化后 NA-22/ 氧化铅、TCY 和 XL-21S 硫化体系相比，耐
0.000 5 mL/L，38℃，20%，72 h 无龟裂
高温老化性能较差。耐 IRM903 油后的综合性能与三
通过配方调整，混炼胶的门尼焦烧时间长，胶料
嗪类、硫脲类硫化体系性能相当，体积变化率比 TCY
存放安全。以 P-152 为促进剂，氧化镁、滑石粉、季
和 XL-21S 硫化体系小，可以与硫脲类硫化体系相媲
戊四醇为吸酸剂，体系环保无污染。
美。所以，H7 硫化体系适用于耐高温要求较低的橡
由表 3 中数据所示，硫化胶的综合性能好，耐
胶。
150℃老化 168 h 后的拉断伸长率保持在 150% 以上，
硫化剂 H7 本身无毒环保，但其生产过程会产生
和 TCY 硫化体系相近，稍逊色于硫脲类硫化体系。耐
环保问题，限制了其应用和发展，所以硫化剂 H7 的
IRM903 油后的拉伸性能与三嗪类、硫脲类硫化体系
合成过程尚需深入研究。
性能相当，体积变化率和 TCY 硫化体系结果相近，比
2.5 其他环保硫化剂
硫脲类硫化体系的大了 1 倍。
为了提高市场竞争力，近年来在氯醚橡胶的应用
2.3.2 研究进展 技术方面取得不少新的成果。Dr.Adolf Zellner [9] 开发
XL-21S 在氯醚橡胶中应用广泛，但是其合成存
了一种无铅、无乙基硫脲氯醚橡胶硫化体系，混炼胶
在技术垄断，成本较高。目前国内外在积极研发和生
的贮存期至少可以达到 7 周，已达到不同的汽车厂家
产，国内市场处在研发试用阶段，尚不能工业化生产。
的性能指标 , 如 : 德国大众、奔驰等公司标准，同时
随着国家节能减排和可持续发展战略的实施，为
实现了燃油管中内层氟橡胶与外层的无铅氯醚橡胶良
廉价、环保、低能耗、高性能橡胶助剂的开发提供了
好的黏合。
难得的发展机遇和市场空间。
Safic Alcan 公司开发了 VULCOFAC CP 3441，主要用
2.4 H7 硫化体系 作氯醚橡胶的硫化剂，并用助交联剂 VULCOFAC BPS
硫化剂 H7 是一种氯醚橡胶专用的综合促进剂（苯
的硫化效果更好。中国专利申请第 201410086883.2 号
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2018 第 44 卷 ·29·
