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

为 150℃，硫化时间取正硫化时间，制得 NBR/ACM 式中 ： v 0 — 试样溶胀前的体积 ；
共混胶试样。 v s — 试样溶胀后的体积 ；
1.4 性能测试标准 v f — 试样中固体部分的总容积。
（1）硫化特性按国家标准 GB/T 16584—1996 进 此外，体积溶胀度 Q s 公式为 ：
行测试，硫化温度为 150℃。 （5）
（2） 拉 伸 性能 采 用 电 子 拉 力试 验 机 按 照 GB/T 在共混橡胶中，各橡胶相溶胀度的分离可以采用
528—2008 进 行测 试，拉 伸速 度为 500 mm/min ；邵 下列公式 ：
尔硬度按国家标准 GB/T 531.1—2008 进行测试。
（3）老化性能按 GB/T 3512—2001 测试，老化
（6）
条件为 100 ℃ ×72 h，热油老化条件为 46# 液压油、
100℃ ×72 h。
A
A
（4）两相交联密度采用平衡溶胀法测定两相交联 式中 ： Q A ，Q B 液分别为共混胶中 NBR 相，
B
B
密度。具体方法为 ：先将 NBR 与 ACM 分别在不同溶 ACM 相在溶剂环己烷中的溶胀度 ； Q A ，Q B 分别为
剂中溶胀，达到溶胀平衡后测定二者在不同溶剂中的 共混胶中 NBR 相，ACM 相在溶剂无水乙醇中的溶胀
溶胀度，经实验后选取环己烷作为 NBR 的良溶剂及 度； φ A ，φ B 分别为共混胶中 NBR 相，ACM 相的体积
ACM 的不良溶剂，选取无水乙醇作为 ACM 的良溶剂 分数。
及 NBR 的不良溶剂。 再由 Q=1/v 2 得 v 2 。最后带入（1）公式，分别得
依 Flory-Rehner 的简化公式 ： NBR 相与 ACM 相交联密度 ρ/Mc。

2 结果与讨论
（v 2 、u、M c 未知） （1）
2.1 硫化特性与门尼黏度
式中 ： v 2 — 溶胀凝胶中的橡胶体积分数 ；
图 1 为 NBR 混炼胶及预硫化不同时间后 ACM 混
ρ— 溶胀前橡胶的密度 ；
炼胶的硫化曲线。从图中可以看出，在此配方下 NBR
v 1 — 溶剂的摩尔体积 ；
硫化速度极快，工艺正硫化时间为约 4 min，且硫化
μ— 相互作用参数 ；
程度远高于 ACM； ACM 随着预硫化时间的增加（1#-
M C — 交联点间的平均分子量。
5# 分别预硫化 0 min、3 min、6 min、9 min、12
应用上式，首先要知道 μ，可通过平衡溶胀法测
min），最低转矩逐渐增大，同样在 4 min 时硫化程度
定。将 NBR 与 ACM 哑铃片试样在各自良溶剂中溶胀，
也增大，与 NBR 相的硫化同步性有所提升，但仍未能
溶胀平衡状态后，在电子拉力机上缓慢的伸长至 150%，
实现二者硫化完全同步。
然后慢慢缩短至 50% 的伸长率，按下列公式计算 ：
（2）

式中 ： F— 拉力值 ；
A 0 — 溶胀前硫化胶试片的横截面积 ；
λ— 试片的伸长比。
求出 M C /ρ 后代入到（1）式中即可求得 μ。
由 Kraus 方程得 ：
（3）
式中 ： β— 常数 ； μ 0 —v 2 为零时的 μ 值。
另外，对于含有填充剂的混合体系，需要将没有
溶胀的填料体积从中去除，因此对于 v 2 的适用式为 ：
（4） 图 1 NBR 混炼胶及预硫化不同时间后 ACM 混炼胶的硫
化曲线

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