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

             伸性能按 GB/T  528—2009 进行测试 ;热空气老化性                  此橡胶和金属两者之间的热硫化黏结包含了多个组分
             能 :在老化箱中分别在 100 ℃和 125 ℃下老化 24  h、                体系之间的相互作用。
             72  h 和 168  h,按 GB/T  3512 规定进行测试 ;脆性温               具体黏结强度数据见表 2。由表 2 可以看出,耐
             度按照 GB/T  1682—2014 进行测试 ;橡胶与金属黏合                 高温减振橡胶与金属的黏合强度均在 9.0  MPa 以上,
             强度按照 GB/T 11211—2009 进行测试。                        且在 125℃下老化 168  h 后的拉伸强度无明显变化 ;
                 DMA:试样尺寸 60 mm×6 mm×2 mm,拉压加载,                而天然橡胶与金属的黏合强度由初始的 7.7  MPa 经过
             应变为 0.003%,频率为 1  Hz,升温速率为 5℃ /min,               高温老化后衰减至 5.7  MPa。图 1 中 a 为三元乙丙橡
             温度范围为 -80℃ ~100℃。                                 胶的破坏形式,破坏位置为橡胶本体 ; b 为天然橡胶
                                                               的破坏形式,破坏位置处有部分黏合剂裸露。
             2 结果与讨论                                                  表 2 耐高温减振橡胶与金属的黏合强度
                                                                     9565Q/9650Q     100/0 20/80  10/90  天然橡胶
             2.1 力学性能及热老化性能
                                                                 橡胶与金属黏合强度 /MPa       9.4   9.5  9.0    7.7
                 耐高温减振橡胶的力学性能及热老化性能见表 1。                             125℃ ×168 h      9.3   9.8  9.1    5.7
             由表 1 可以看出,单用 9565Q 作为生胶时的混炼的工
             艺性很差,由于 9565Q 本身填充了 30% 的油,配方
             设计时为达到一定的硬度需加入大量的填料而又不能
             大量的加入油,生胶混炼后太散无法下片,混炼工艺
             很差。掺用 9650Q 以后随着石蜡油用量的增加,明显
             改善了混炼工艺性。三种配方的力学性能及热老化性
             能相差不大,在 100℃和 125℃下老化 72  h 后的力学
             性能变化相差不大。
                 表 1 耐高温减振橡胶的力学性能及热老化性能
                     9565Q/9650Q        100/0  20/80  10/90
                         炭黑              135    90     80
                        石蜡油               5     17     22
                     邵尔 A 硬度 / 度         64     67     64
                     拉伸强度 /MPa           15.6  15.4   15.6
                   100% 定伸强度 /MPa        4.3    4.2   4.3
                     扯断伸长率 /%            412    425   465
                      脆性温度 /℃            49     49     48                   图 1 黏合强度破坏照片
                        工艺性              很差    一般     较好       2.3 压缩永久变形
                          硬度变化 / 度       +1     +2     +1
              100℃ ×72h  拉伸强度变化率 /%      +3%   +2%    +7%          减振制品在高温工况下使用时的永久变形量大小
                       拉断伸长率变化率 /%      -2.7%  +0.2%  +3%
                          硬度变化 / 度       +2     +3     +2      决定了其可靠性,为此研究了耐高温减振橡胶高温下
              125℃ ×72h  拉伸强度变化率 /%      +5%   +6%   +2.6%     的压缩永久变形。硫化橡胶的压缩永久变形大小,涉
                       拉断伸长率变化率 /%      -2.7%  -2.8%  -1.2%
                                                               及到硫化橡胶的弹性与恢复,弹性与恢复是相互关联
             2.2 橡胶与金属黏合强度                                     的两种性质。影响恢复能力的因素有分子间的作用力
                 耐高温乙丙橡胶的主链分子呈饱和态,缺少活性
                                                              (黏性)、网络结构的变化或破坏、分子间的位移等。
             基团,只有侧链上含有少量的不饱和双键 ;其本身为
                                                               凡是影响橡胶弹性与恢复的因素,都会影响橡胶的永
             弱极性、惰性材料,自身不易黏结,与金属和其他材                                 [3]
                                                               久变形     。Keltan  9565Q 超高的分子量使得它具有和
             料的黏结也比较困难。随着汽车、建材和航空等工业
                                                               天然橡胶类似的极高的强度和弹性,同时作为一种饱
             的快速发展,乙丙橡胶与金属黏结的制品被大量应用,
                                                               和聚合物,它保留了三元乙丙橡胶的耐热性、耐候性
             因此,乙丙橡胶与金属之间的黏结性能研究也日益受
                                                               和耐臭氧性。
             到人们的关注。橡胶与金属是在化学、物理和力学性
                                                                   选用过氧化物硫化体系,硫化时获得键能高、热
             能上存在着巨大差异的两种不同材料,二者热硫化用
                                                               稳定性好的 C—C 交联键也有利于减小压缩永久变形。
             胶黏剂大多是由基料、固化剂及其它配合剂溶解、悬
                                                               具体数据见表 3,由表 3 可以看出耐高温减振橡胶的
             浮分散在溶剂或聚合物乳液中形成的多相体系                    [2] ,因
                                                               压缩永久变形量在经历 100℃ ×72  h 后较 70℃ ×72  h
             ·14·                                                                            第 45 卷  第  13 期
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