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理论与研究 魏继军 等·乙烯 - 醋酸乙烯共聚物 对天然橡胶 / 丁腈橡胶并用胶性能的影响
乙烯 - 醋酸乙烯共聚物对天然橡胶 /
丁腈橡胶并用胶性能的影响
魏继军,刘英杰,高晟强,吕康辉,薛美玲
( 青岛科技大学高分子科学与工程学院,山东 青岛 266042)
摘要: 研究了 EVA(乙烯 - 醋酸乙烯共聚物)对天然橡胶(NR)/ 丁腈橡胶(NBR)并用胶硫化特性、力学性能、阻尼性能、
压缩生热的影响。结果表明:随着 EVA 含量的增多, NR/NBR 并用胶的硫化速度先升后降;拉伸强度降低 , 撕裂强度则先增加后下降,
硬度增加,回弹性降低 ; NR/NBR 并用胶在拉伸 / 压缩 - 恢复过程中的 HED 和 HLE 均先减少后增大 ; DMA 谱图中 NR 与 NBR
相损耗峰均移向低温,有效阻尼温域拓宽 ;压缩永久变形和疲劳温升增加。
关键词 : 天然橡胶 ;丁苯橡胶 ; EVA ;硫化特性 ;力学性能 ;阻尼性能
中图分类号 : TQ330.1 文章编号 : 1009-797X(2019)09-0005-05
文献标识码 : B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2019.09.002
天然橡胶(NR)具有良好的力学性能、加工性 美国杜邦公司 ;不溶性硫磺 S,OT-10,广州金昌盛
能、 抗疲劳性等,广泛应用于各种橡胶制品中 [1~2] , 科技有限公司 ; N- 叔丁基 -2- 苯并噻唑次磺酰胺
但天然橡胶分子链柔顺,阻尼性能较差,有效阻尼温 NS,广州金昌盛科技有限公司,其余助剂均为市售橡
域较窄且主要位于低温区,制约了其作为阻尼制品时 胶工业级产品。
的应用 [3] 。丁腈橡胶(NBR),分子链中带有强极性 1.2 实验配方
的腈基侧基,分子链刚性大,运动困难,阻尼性能较好, NR 70,NBR 30,EVA 变量,S 2.5,NS 1,CTP
且玻璃化转变温度(T g )较高,使得其有效阻尼温域 0.25,ZnO 5,4010NA 2,Hst 2,炭黑 N330 50。注:
位于较高的温度 [4] 。故将 NR 与 NBR 并用可以有效改 单位为份。
善 NR 的阻尼性能。但是,NR 与 NBR 的极性、溶解 1.3 主要设备和仪器
度参数、黏度等方面差异明显,故两者在并用时存在 XSS-300,转矩流变仪,上海科创橡塑机械设备
相容性差,混合程度低等问题,导致两者并用胶的综 有限公司 ;开放式炼胶机,上海双翼橡塑机械有限公
合性能较差 [5] ,阻碍了 NR/NBR 并用胶的应用。 司; MDR2000,无转子硫化仪,美国 ALPHA 公司 ;
EVA( 乙烯 - 醋酸乙烯共聚物 ) 是一种新型的弹 XLB-0400×400×2H),平板硫化机,中国浙江湖州东
性体,具有良好的弹性、透明性、表面光泽、耐化学 方机械有限公司 ; ROELL-Z020,万能材料试验机德
腐蚀性等 [6~9] 。EVA 由非极性的乙烯(E)单体与极性 国 ZWICK 公司 ;橡胶硬度计(XY-1),上海化工机
的醋酸乙烯(VA)单体共聚而成,故其分子链中同时 械四厂 ; GT-RH-2000,压缩生热试验机,高铁科技
含有非极性的乙烯链段和极性的醋酸乙烯链段,可以 股份有限公司 ; DMA-242,动态黏弹谱仪,德国耐
作为相容剂添加到 NR/NBR 并用胶中,降低两者表面 驰公司。
张力,增进两者的界面黏合,提高两者的相容性。本 1.4 试样制备
论文研究了 EVA 用量对 NR/NBR 并用胶硫化特性、 母炼胶制备 : 将转矩流变仪温度设定为
力学性能、阻尼性能、压缩生热的影响。 100~110℃,转速为 85 r/min。先加入生胶,待软化
后加入 4010NA 和 Hst,吃料后分两次加入炭黑,加
1 实验 完炭黑后继续混炼 5 min,用开放式炼胶机下片,停放,
1.1 主要原材料
作者简介 :魏继军(1993-),男,硕士研究生,主要从事
天然橡胶,SCR-WF,海南天然橡胶公司 ;丁腈
橡胶阻尼及减震材料方面的研究。
橡胶,3370F,朗盛化学工业有限公司 ; EVA,40W, 收稿日期 :2018-09-10
年
2019 第 45 卷 ·5·