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橡塑技术与装备（橡胶） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (RUBBER)

股份有限公司。 表 1 老化时间对交联密度的影响
1.4 试样制备 老化时间 /h EVM 相交联密 NBR 相交联密度 总交联密度 /
-3
-3
-3
度 /(mol . m )
/(mol . m )
(mol . m )
使用开炼机将 EVM 粒料压成片料。在开炼机上， 0 159.32 395.61 554.93
24 163.75 410.94 574.69
分别塑炼 NBR 和 EVM ，辊距调到 1 mm，薄通 3 次。 48 166.29 444.64 610.93
两者共混时，薄通 5 次，下片，制得母炼胶，待用。 96 169.65 473.62 643.27
144 174.16 514.69 688.85
将开炼机辊距调到 2 mm，投入母炼胶，待其包辊后 216 193.06 395.61 588.67
加入氧化锌、硬脂酸和防老剂等小料，吃料完毕后左
的值
2.2 求 C 1 、C 2
右割刀各 3 次，打三角包 3 个 ；加入填料，吃料完毕
图 1 为未老化的硫化胶在 30、50、70、90℃一共
后左右割刀各 3 次，打三角包 3 个 ；加入硫化体系，
4 个测试温度下的压缩蠕变图（施加压力为 200 N），
吃料完毕后左右割刀各 3 次，打三角包 6 个，调大辊
温度越高压缩蠕变值就越大。
距，下片，制得混炼胶。停放 16 h，使用无转子硫化
仪测试混炼胶 165℃下的硫化特性。使用平板硫化机
硫化试样，硫化条件为 165℃ ×10 MPa×t 90 ；停放 16
h，制样，测试性能。
1.5 性能测试
（1）热空气老化性能，按国家标准 GB/T 3512—
2001 进行测试（老化温度 ： 100 ℃，老化时间 ： 0、
24、48、96、144、216 h）。
（2）平衡溶胀法测两项交联密度。
（3）蠕变性能，按国家标准 GB/T 19242—2003

进行测试（测试条件 ：施加力为 200 N，温度 50℃），
压缩蠕变 ε ： 图 1 未老化共混胶的蠕变
拟合上面的蠕变方程，方程的通式为 ： y=a(1-e
ε=δ 1 -δ 2 /δ 0 (-
式中 δ 0 为试样初始厚度，mm ； δ 1 为施加力 10 b * x)
)，把 4 条曲线的 a、b 值列入表 2。
min 时压缩试样的厚度，mm ； δ 2 为到规定时间时，压
表 2 蠕变方程中的 a、b 值
缩试样厚度，mm。 蠕变测试温度 /℃ a b
90 6.735 06 0.004 76
70 6.278 68 0.003 57
2 结果与讨论 50 5.773 98 0.003 52
30 5.391 13 0.003 47
2.1 老化时间对交联密度的影响
表 1 为在 100℃老化温度下不同老化时间对两相 然后把压缩蠕变值取 2%，带入上面的 4 个方程
交联密度及总交联密度的影响。从表中可知，随着老 得到达到其蠕变值的时间如表 3 所示。
化时间的延长，两相交联都逐渐上升，但是 NBR 相
表 3 蠕变温度与松弛时间的关系
交联密度的上升速度快。EVM 相橡胶的老化机理是以 蠕变测试温度 /℃ 达到 2% 蠕变值的松弛时间 /s
90 84.8
分子链之间交联的热氧老化为主，进一步结构化反应，
70 100.2
由 于 EVM 橡 胶的主 链为 饱和 链，不 存在 α 碳 原子， 50 119.5
30 145.5
不容易被老化过程中所产生的过氧自由基夺去氢原子
而形成自由基 R�，耐老化能力强。而 NBR 橡胶中含 利用数据处理软件对表 3 中数据进行处理，参考
有双键，存在 α 碳原子，容易被老化过程中所产生的 温度 T r =50 ℃，以温度 1/(T-T r ) 为横坐标，-1/logα T
过氧自由基夺去氢原子而形成自由基 R�，耐老化性能 （α T =τ/τ r ）为纵坐标作图，如图 2 所示。
不好，故 NBR 相交联密度的上升速度快。总交联密度 当参考温度为 50 ℃时，利用一次函数拟合
为 NBE 相交联密度和 EVM 相交联密度之和，它随着 公式拟合图 2 中的直线，得到的拟合方程为 -1/
老化时间的延长也逐渐增加。 logα T =0.636 26+247.17/(T-50)。 故 1/C 1 =0.636 26 ；

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·2· 第 44 卷 第 期