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橡塑技术与装备(橡胶) CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (RUBBER)
1.5 性能测试 表 2 不同 EPDM/FKM 共混比的硫化特性参数
(1)硫化特性测试,按国家标准 GB/T 16584— 编号 1 # 2 # 3 # 4 # 5 #
M H /dN·m 18.51 17.09 15.57 13.44 15.22
1996,使用无转子硫化仪测定硫化曲线,测试温度为 M L /dN·m 2.44 3.06 3.04 3.2 3.71
M H -M L /dN·m 16.07 14.03 12.53 10.24 11.51
160℃,测试时间为 50 min。 T 10 /min 1.52 1.23 1.24 0.99 0.99
(2)拉伸性能测试,按国家标准 GB/T 528— T 90 /min 26.03 18.18 19.67 16.95 19.45
2008,使用电子万能试验机进行测试,拉伸速度为
随着共混胶中 FKM 橡胶共混比例的增加,相
500 mm/min,测试温度为室温。
应的 EPDM 橡胶共混比例减少,硫化体系中未硫化
(3)扯断伸长率性能测试,按国家标准 GB/T
EPDM 的剩余 S 将会对共混胶中 FKM 橡胶的正常硫
529—2008,使用电子万能试验机进行测试,测试温
化 起 到 一 定 的 抑 制 作 用, 因 此 FKM 共 混 比 例 越 多,
度为室温。
剩余 S 越多,共混胶中 FKM 的的硫化程度越低,因
(4)邵 A 硬度测试,按国家标准 GB/T 531.1—
此共混胶的硫化程度降低。同时看出,共混胶的焦烧
2008,使用硬度计测试,测试温度为室温。
时间和工艺正硫化时间逐渐变短,即 FKM 共混比例
(5)热空气老化性能测试,按国家标准 GB/T
的增大会使得共混胶硫化速度变快。
3512—2001,将裁好的试样放入热空气老化实验箱中,
2.2 老化时间对共混胶物理机械性能的影响
老化温度为 175℃,老化时间为 24 h, 48 h, 72 h, 96 h,
为了考察老化时间对共混胶物理机械性能的影
120 h。
响,将共混胶在 175 ℃下进行热空气老化,表 3 是
(6)热油老化性能测试,按国家标准 GB/T
#
#
#
#
1 ~5 配方(EPDM/FKM 配比 : 1 =100/0,2 =90/10,
3512—2001,将裁好的试样放入液压油罐中,老化温 # # #
3 =80/20,4 =70/30,5 =60/40)在老化条件下,共
度为 70℃,老化时间为 72 h。
混胶拉伸强度随老化时间的变化。
(7)热失重性能测试,按国家标准 GBT 27761—
表 3 老化时间对共混胶拉伸强度的影响 MPa
2011,条件如下 : N 2 氛围,由 30℃升温到 600℃,升 老化时间 /h 1# 2# 3# 4# 5#
0 10.7 8.9 8.8 8.1 7.5
温速度为 20℃ /min。
24 11.4 11.5 10.6 9.7 8.9
48 8.6 8.4 8.1 9.9 9.6
72 8.4 8.7 7.8 8.8 8.9
2 结果与讨论 96 8.2 8.3 7.6 7.8 8.0
2.1 EPDM/FKM 共 混 比 对 共 混 胶 硫 化 特 性 120 7.0 7.6 7.2 7.8 7.8
120 h 后变化 -3.7 -1.3 -1.6 -0.3 +0.3
的影响
图 1 为不同共混比下的共混胶的硫化特性曲线, 老化前,由于乙丙橡胶是非极性橡胶,氟橡胶是
表 2 为不同共混比下的共混胶的硫化特性参数。 极性橡胶,两种橡胶极性相差较多,相容性不好,各
相硫化程度也不相同,因此随着 FKM 共混比的增加,
共混胶中两相形成的海岛相结构逐渐发生变化,整体
性能变差,表现在当老化时间为 0 h 时,共混胶的拉
伸强度随 FKM 共混比增多而降低。
#
1 配方是 纯乙丙橡胶的 配方,175 ℃老化 前期,
乙丙橡胶先发生交联反应,使得交联密度变大,拉伸强
度变大;老化后期,外界温度过高,主要发生断键反应,
使得拉伸强度下降。从表 3 可知,随着老化时间的变长,
#
1 配方的拉伸强度先上升后下降,由 10.7 MPa 上升到
11.4 MPa 再下降到 7.0 MPa。
#
#
2 ~5 配方是加入不同共混比的氟橡胶的配方,由
表 3 可知,加入氟橡胶后,共混胶在热空气老化 120 h
图 1 不同 EPDM/FKM 共混比的硫化特性
后的拉伸强度变化减小,且随着 FKM 共混比的增加,
拉伸强度变化减小,这是由于氟橡胶本身耐老化性能
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