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

表 1 胶料配方、物理和动态性能
胶料 NR-1 NR/BR-2 BR-3
天然橡胶 CV-60 100.0 50.00 -
高顺式聚丁二烯 - 50.00 100.00
氧化锌 5.00 5.00 5.00
硬酯酸 1.00 1.00 1.00
TMQ 2.00 2.00 2.00
6PPD 2.00 2.00 2.00
抗臭氧石蜡 1.00 1.00 1.00
N330 炭黑 65.00 65.00 65.00 图 7 BR 胶料（配方 3）的裂纹扩展模式
石蜡油 5.00 5.00 5.00
硫磺 2.00 2.00 2.00 为获得有效数据测定了多个试样。一旦形成裂纹
OBTS 1.00 1.00 1.00 分枝，则有效地停止了裂纹扩展。甚至在较低撕裂能
TMTM 0.20 0.20 0.20
下得到不错的数据（参见图 8）。在最高的撕裂能下裂
性能
硬度 68 68 71 纹经常有明显的偏差。这种裂纹行为已经在文献中说
拉伸强度 /MPa 24.5 19.2 13.9 明和开展了研究。NR/BR 并用胶有该特性也在意料之
伸长率 /% 567 434 275
100% 定伸应力 /MPa 3.0 3.6 4.4 中。
动态性能，21℃
G'(10/10)/MPa 2.24 2.50 3.10
tanδ 10/10 0.259 0.217 0.181
25% 静止力 C/MPa 1.70 1.91 2.37
动态 / 静态比 1.32 1.31 1.31

为，包括初期和后期的热老化及贮存老化情况。如预
期那样，天然橡胶配方 1 表现出最好的抗裂纹扩展性
能，而聚丁二烯胶料配方 3 的性能最差（参见图 5）。 图 8 NR/BR 并用胶（配方 2）的裂纹扩展模式
由 NR 或 BR 单一聚合物制备的胶料性能良好，裂纹
将胶料放在 70℃下进行 12 个星期热老化 , 然后
扩展横穿纯剪切试样，参见图 6 和图 7。
测定其拉伸性能和动态特性。所有胶料的拉伸强度和
伸长率表现出明显地降低。在经热老化试验后，胶料
的静态与剪切模量有明显百分率增长（参见表 2）。
表 2 （3 个配方）胶料的热老化试验结果
物理性能（12 周 70℃） NR-1 NR/BR-2 BR-3
拉伸强度 /MPa 19.4 11.6 12.1
伸长率 /% 285 147 118
100% 模量 /MPa 6.6 8.0 10.2
拉伸强度变化 /% -20.8 -39.6 -12.9
伸长率变化 /% -49.8 -66.1 -57.0
100% 模量变化 /% 123.0 125.2 132.1
动态性能（12 周 70℃）
图 5 未老化胶料的疲劳裂纹扩展情况由 NR 与 BR 组成 G′ （10/10）/MPa 3.02 3.61 4.54
的并用胶出现了裂纹分枝 tanδ 10/10 0.244 0.204 0.166
25% 静止 G/MPa 2.49 3.09 3.96
动态弹性模量变化率 G′ (10/10)/% 34.5 44.3 46.6
25% 静态弹性模量变化率 /% 46.7 62.1 66.9
在 70 ℃下经 12 个星期的热老化后，3 种胶料的
裂纹扩展率都有增加，天然橡胶胶料（配方 1）裂纹
扩展率随热老 化以 数据级增长（参见图 9），NR/BR
并用胶（配方 2）以数量级裂纹扩展率增长（参见图
10），而聚丁二烯胶料（配方 3）的裂纹扩展率增长最
图 6 NR 胶料（配方 1）的裂纹扩展模式 少，仅为 50% 的数量级增长，参见图 11。这些试验

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