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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

                                                                                                         1
             ·10·                                                                              第 46 卷  第 期
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