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橡塑技术与装备(橡胶) CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (RUBBER)
降 ;又由于 FKM 橡胶耐老化性能较好,分子链基本 说明此时共混胶在氮气氛围中基本热降解结束。
不发生断键,因此随着 FKM 共混比的增加,热油老 从图 4、图 5 和表 6 中还可以看出,随着共混胶
化后共混胶拉伸强度变化率和扯断伸长率变化率均有 中氟橡胶共混比的增加,共混胶的初始分解温度由
向 0 靠近的趋势,结果如图 3(c)、3(d)、3(e)、3 354.3℃提高到 370.7℃,说明加入氟橡胶可以提高共
(f)所示。 混胶的初始分解温度。
2.5 EPDM/FKM 共 混 比 对 共 混 胶 热 失 重 性 共混胶热失重速率最大时对应的温度,由
能的影响 490.5 ℃提高到 496.5 ℃,热失重速率最大值也由
为了研究 EPDM/FKM 共混比对共混胶耐高温性 25.2%/min 降低到 22.8%/min,热失重为 50% 时的温
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能的影响,对 1 (EPDM/FKM=100/0)、2 (EPDM/ 度也由 492.3℃提高到 504.5℃,说明加入氟橡胶可以
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FKM=90/10)、4 (EPDM/FKM=70/30)共混胶进行 降低共混胶的热失重速率,提高热分解温度。
了热失重的实验,实验条件是 : N 2 氛围,由 30℃升 表 6 不同 EPDM/FKM 共混比的热失重数据
EPDM/FKM 共混比 T 5% /℃ T PK /℃ V pk /(%/min) T 50% /℃ W 600℃ /%
温到 600℃,升温速率 20℃ /min,结果如图 4、图 5、
100/0 354.3 490.5 -25.2 492.3 39.2
表 6 所示。 90/10 365.3 492.4 -24.9 500.3 40.1
70/30 370.7 496.5 -22.8 504.5 45.3
注: T 5 % 为试样失重 5% 时的温度 ; T PK 为失重峰对应的峰值温
度; V PK 为失重峰对应的失重速率 ; T 50 % 为试样失重 50% 时的温度 ;
W 600℃ 为 600℃时试样的残余量。
当热失重温度达到 600℃时,残余量由 39.2% 上
升到 45.3%。查阅文献得知,在高温热降解过程中,
氟元素能促进橡胶热降解产生更多的碳,促进了橡胶
表面碳层的形成,进而降低橡胶的热降解速度,提高
橡胶的残余量,即高温下在橡胶表面形成了一层隔热
的碳层,一定程度上提高了热失重下的残余量。
图 4 不同 EPDM/FKM 共混比的 TG 曲线 3 结论
(1)随着 EPDM/FKM 共混比中氟橡胶比例增加,
共混胶硫化程度降低,硫化时间变短。
(2)热空气老化条件下,随着 EPDM/FKM 共混
比中氟橡胶比例增加,共混胶拉伸强度下降,但可以
降低共混胶在老化过程中的拉伸强度变化 ;扯断伸长
率下降,但可以降低共混胶在老化过程中的扯断伸长
率变化。
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(3)46 液压油老化条件下,随着 EPDM/FKM
共混比中氟橡胶比例增加,共混胶的质量变化率与体
积变化率均减小,拉伸强度和扯断伸长率下降,拉伸
强度变化率、扯断伸长率变化率均趋近于 0。
图 5 不同 EPDM/FKM 共混比的 DTG 曲线
(4)刹车油老化条件下,随着 EPDM/FKM 共混
取试样失重 5% 时的温度作为试样的初始分解温 比中氟橡胶比例增加,共混胶的体积变化率与质量变
度,从图 4 和表 6 中可以看出,共混胶在 300℃以后 化率均减小。共混胶的拉伸强度和扯断伸长率均下降,
开始缓慢分解,这其中可能是石蜡油等可挥发物质的 拉伸强度变化率和扯断伸长率变化率均有向 0 靠近的
挥发 ; 400 ℃以后急速分解,在 490~500 ℃分解速率 趋势。
达到峰值,这其中可能是侧基、主链等位置的 C—C (5)热失重测试中,随着 EPDM/FKM 共混比中
键的降解 ;达到 600℃之后,热失重曲线基本不变化,
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·14· 第 46 卷 第 期