氟橡胶/氢化丁腈橡胶复合材料的性能与结构研究

制备氟橡胶(FKM)/氢化丁腈橡胶(HNBR)复合材料,研究FKM用量对FKM与HNBR的相容性以及FKM/HNBR复合材料物理性能和耐热氧老化性能的影响。结果表明:FKM用量小于20份时,FKM和HNBR的相容性较好;随着FKM用量的增大,FKM/HNBR复合材料的拉伸强度逐渐降低;当FKM和HNBR共混比为10/90时,FKM/HNBR复合材料的100%定伸应力、拉断伸长率和撕裂强度出现峰值,同时耐热氧老化性能最好。     

S用量对HNBR共混胶力学性能及耐热油性能的影响

研究了S用量对HNBR共混胶力学性能及耐热油性能的影响,研究表明,随着S用量增加,HNBR/FKM共混胶硫化程度降低,硫化时间变短;硬度、拉伸强度、100%定伸应力均先变小后变大,扯断伸长率先变大后变小;经热空气老化后,HNBR/FKM共混胶硬度变大,拉伸强度减小,扯断伸长率基本不发生变化;经热油老化后,共混胶硬度、拉伸强度、100%定伸应力均先减小后增大,扯断伸长率先变大后变小。     

双酚AF/BPP用量对HNBR共混胶力学性能及耐热油性能的影响

本文研究了双酚AF/BPP用量对 HNBR共混胶力学性能及耐热油性能的影响,研究表明,随着双酚AF/BPP用量减少,HNBR/FKM共混胶的硫化程度略微下降,硫化时间略微缩短;硬度、拉伸强度、100%定伸应力均先变小后变大,扯断伸长率先变大后变小;经热空气老化后,HNBR/FKM共混胶硬度上升,拉伸强度基本不变,扯断伸长率上升;经热油老化后,100%定伸应力和硬度减小,拉伸强度先变大后变小,扯断伸长率先变大后变小,质量变化率和体积变化率为负值,但绝对值变小。     

HNBR/FKM共混比对HNBR共混胶力学性能及耐热油性能的影响

研究了HNBR/FKM共混比对HNBR共混胶力学性能及耐热油性能的影响,研究表明,随着HNBR/FKM共混胶中氟橡胶共混比的增加,共混胶的硫化程度先增大后基本不变,硫化时间变长;共混胶100%定伸应力上升,硬度变大,拉伸强度先变大后变小,扯断伸长率减小;经热空气老化后,共混胶硬度明显变大,拉伸强度变大但比老化前小,扯断伸长率减小;经热油老化后,共混胶硬度变大且比老化前大,拉伸强度变大但比老化前小,扯断伸长率也降低,50%定伸应力变大,质量变化率和体积变化率为负值,且绝对值变大;共混胶的耐低温性能变差。     

TBzTD/S硫化体系中S用量对EPDM/FKM共混胶老化过程中性能影响

研究了TBzTD/S硫化体系中S用量对EPDM/FKM共混胶性能影响。研究表明,随着硫化剂S用量的变大,共混胶的硫化程度变大,工艺正硫化时间变小;共混胶硬度和100%定伸应力变大,拉伸强度和扯断伸长率先变大后变小,72 h老化后,硬度和100%定伸应力变大。老化前期,共混胶拉伸强度变大,老化后期,拉伸强度无明显变化规律;老化过程中,共混胶扯断伸长率不断下降,综合所有性能,在此硫化体系下,S用量为1.0份时性能最好。     

氟橡胶/氢化丁腈橡胶复合材料的相容性、力学性能和热氧老化研究

将氟橡胶与氢化丁腈橡胶以不同比例进行共混,研究了共混体系中氟橡胶用量对相容性、力学性能以及耐老化性能的影响。结果表明,并用比例低于20份时,二者表现出较好的相容性;随着氟橡胶用量的增加,橡胶复合材料的拉伸强度逐渐降低,但与交联效率密切相关的100%定伸强度未出现单调递减现象。相反,当二者质量比为10/90时,100%定伸强度,扯断伸长率和撕裂强度出现峰值,同时耐热氧老化的能力最强。     

硫化剂双酚AF和DCP对EPDM/FKM共混胶性能影响

研究了硫化剂双酚AF和DCP用量对EPDM/FKM共混胶硫化特性和热空气老化前后物理机械性能的影响。实验证明,随着双酚AF用量的增加,共混胶M_H变大,t_(10)基本不变,t_(90)变大;硬度和扯断伸长率基本不变,拉伸强度和100%定伸应力均变大;老化后,硬度和100%定伸应力变大,拉伸强度和扯断伸长率变小。随着DCP用量的增加,共混胶M_H变大,t_(10)基本不变,t_(90)变小;硬度基本不变,拉伸强度先上升后下降,100%定伸应力变大,扯断伸长率下降;老化后,硬度和100%定伸应力变大,拉伸强度和扯断伸长率均变小。     

DCP/双酚AF硫化体系及用量对EPDM/FKM共混胶耐老化性能的影响

本文研究了DCP/双酚AF硫化体系及用量对EPDM/FKM共混胶耐老化性能的影响,研究表明,随着硫化剂DCP用量的变大,EPDM/FKM共混胶的硫化程度变大,工艺正硫化时间变小;老化前,共混胶拉伸强度变大,扯断伸长率先变大后变小,50%定伸应力变大;老化过程中,拉伸强度先变小后变大,扯断伸长率急剧变小,50%定伸应力略微增大。随着硫化剂双酚AF用量的变大,硫化程度基本不变,工艺正硫化时间变小;老化前,共混胶拉伸强度和扯断伸长率基本不变;老化过程中,拉伸强度先变小后变大,扯断伸长率急剧变小,50%定伸应力略微增大。     

硫化剂TMTD/S用量对EPDM/FKM共混胶老化前后交联密度、性能及损耗因子的影响

研究了硫化剂TMTD/S用量对EPDM/FKM共混胶老化前后交联密度、性能及损耗因子的影响。研究发现,随着TMTD/S用量变大,硫化胶t_(90)变小,M_H和M_H-M_L均变大。共混胶中EPDM相交联密度不断变大,老化后,交联密度进一步变大;FKM相交联密度基本不变,老化后,交联密度变大,但与TMTD/S用量基本无关;总交联密度不断变大。拉伸强度变大,扯断伸长率先变大后不变,100%定伸应力和硬度变大;老化后,拉伸强度变大,拉伸强度变化率降低,扯断伸长率变小,100%定伸应力和硬度变大。损耗因子减小;老化后,损耗因子进一步变小;测试温度提高,损耗因子减小。     

热预处理时间对EPDM/FKM性能影响及共混胶老化过程中交联密度变化的研究

研究了不同热预处理时间对EPDM/FKM性能的影响及共混胶老化过程中性能和交联密度变化。实验证明,随着预处理时间的延长,共混胶拉伸强度先上升后下降,扯断伸长率下降,硬度和100%定伸应力变大。热空气老化中,随着老化时间的延长,当热预处理时间为4 min时,拉伸强度先下降后上升;当预处理时间为6 min时,拉伸强度缓慢上升,扯断伸长率下降,硬度变大,100%定伸应力变大。老化过程中EPDM相交联密度增大,FKM相交联密度缓慢增大,共混胶总交联密度有所增加。综合考虑性能,热预处理时间为6 min较好。     

复合型增强剂对氢化丁腈橡胶/氟橡胶复合材料性能的影响

将炭黑（CB）、氢氧化单甲基丙烯酸锌（HZMMA）和碳纳米管（CNTs）进行复配，以改性氢化丁腈橡胶（HNBR）/氟橡胶（FKM）共混胶，制备了HNBR/FKM复合材料，研究了复合型增强剂对HNBR/FKM共混胶硫化特性、硫化胶的物理机械性能、动态力学性能和耐热氧老化性能的影响。结果表明，当加入HZMMA和CNTs后，HNBR/FKM复合材料的硫化速率加快且交联程度提高；在HZMMA和CNTs的协同作用下，HNBR/FKM复合材料的物理机械性能明显提高；与纯CB增强的相比，加入3份（质量）CNTs的HZMMA增强的HNBR/FKM复合材料热氧老化后扯断伸长率的保持率最高，与此同时硬度变化率最低；随着CNTs添加量的增加，HNBR/FKM复合材料的玻璃化转变温度向低温方向移动，同时损耗因子呈逐渐下降的趋势。     

增强剂并用对氢化丁腈橡胶/乙烯丙烯酸酯橡胶性能的影响

采用炭黑、白炭黑、甲基丙烯酸锌（ZDMA）并用增强氢化丁腈橡胶（HNBR）/乙烯丙烯酸酯橡胶（AEM）共混胶,考察了白炭黑和ZDMA并用比例对共混胶硫化特性、物理机械性能、耐热老化性能及动态力学性能的影响。结果表明,当炭黑用量、白炭黑和ZDMA总量不变时,随着ZDMA用量的增加,HNBR/AEM共混胶的硫化速率加快,加工性能改善,拉伸强度和邵尔A硬度变化不大,撕裂强度、扯断伸长率、100%定伸应力和压缩永久变形增大;ZDMA的加入可改善HNBR/AEM共混胶的耐热老化性能和低温性能。     

NR/EPDM共混胶的制备与性能研究

主要研究了天然橡胶(NR)与三元乙丙橡胶(EPDM)不同并用比对共混胶硫化性能和综合力学性能的影响,并通过动态力学分析仪(DMA)分析了NR与EPDM的相容性。结果表明,随着EPDM用量的增加,共混胶的拉伸强度、撕裂强度和100%定伸应力先下降后升高,拉断伸长率逐渐减少,硬度逐渐增大,并用EPDM后能明显改善NR的耐臭氧老化性能和耐热空气老化性能;动态力学性能分析表明,NR与EPDM相容性差。当NR/EPDM并用质量比为60/40时共混胶综合性能最佳。     

TOTM/DOP并用比对CM/EVM共混胶性能的研究

本文主要研究了CM/EVM为70/30配比时,不同TOTM/DOP配比下共混胶料的力学性能、耐热氧老化性能、耐油性能。结果表明:随着TOTM用量的增加,热空气老化前,拉伸强度增大,扯断伸长率基本不变,100%定伸应力呈逐渐上升的趋势;热空气老化后,拉伸强度逐渐下降,扯断伸长率增大,50%定伸应力逐渐减小。在3#标准油中老化后,扯断伸长率呈下降趋势,100%定伸应力增大,拉伸强度增大,体积变化率减小。     

共混温度对EPDM/FKM性能影响及共混胶老化过程中交联密度变化的研究

研究了不同共混温度对EPDM/FKM共混胶老化前后性能影响及共混胶老化过程中性能和交联密度的变化。实验证明,40℃时,FKM310黏度较大;60℃时,两者黏度相近;110℃时,EPDM3250黏度较大。当共混温度分别为40、60、110℃时,随着共混温度的提高,共混硫化胶的硬度、拉伸强度、100%定伸应力和扯断伸长率均有提高。共混温度为110℃综合考虑性能较好。     

独立硫化体系对CM/XNBR共混物性能影响的研究

采用CM与XNBR各自常用硫化体系,研究了不同CM/XNBR共混比的共混硫化胶在热空气老化前后的物理机械性能、耐油等性能的影响规律。结果表明,随XNBR用量的增加,焦烧时间缩短;拉伸强度先下降后上升;100%定伸应力、200%定伸应力、伸长率、撕裂强度、硬度、常温下的体积和质量变化率均变化较小;体积磨耗量呈先下降后上升的趋势;拉伸永久变形、热油下体积及质量变化率明显降低;热空气老化后,伸长率整体下降,拉伸强度、100%定伸应力和200%定伸应力均有明显提升,撕裂强度和硬度没有明显变化,体积磨耗量除CM纯胶有明显降低外,其它配比的磨耗体积变化不大;热油老化后,伸长率明显降低,拉伸强度略有降低,100%定伸应力基本不变,200%定伸应力明显提高。     

碳纳米管增强氢化丁腈橡胶的性能

以碳纳米管(CNTs)为增强填料,考察了CNTs用量对氢化丁腈橡胶(HNBR)混炼胶硫化特性及硫化胶物理机械性能、高温拉伸性能和耐老化性能的影响,并研究了CNTs增强HNBR硫化胶的动态力学性能和加工性能,表征了CNTs在橡胶中的分散状况。结果表明,随着CNTs用量的增加,HNBR混炼胶的硫化效率提高,且具有优异的抗硫化返原能力,HNBR硫化胶的拉伸强度变化不大,邵尔A硬度、100%定伸应力和撕裂强度逐渐提高,扯断伸长率和回弹性减小,高温扯断伸长率减小,高温拉伸强度和100%定伸应力提高;CNTs增强HNBR硫化胶老化后的拉伸强度无明显变化,邵尔A硬度和100%定伸应力提高,扯断伸长率减小。相比未增强HNBR硫化胶,CNTs增强HNBR硫化胶的弹性模量增大,损耗因子峰值减小,加工性能得到改善;CNTs在橡胶基体中整体分散比较均匀,局部存在团聚现象。     

甲基丙烯酸镁对氢化丁腈橡胶性能的影响

采用甲基丙烯酸镁（MgMA）与氢化丁腈橡胶（HNBR）共混制备了MgMA/HNBR复合材料，考察了在高温及浸泡钻井液下MgMA用量对HNBR性能的影响。结果表明，在高温及钻井液作用下加入8份（质量）MgMA时，MgMA/HNBR复合材料综合性能的提高最明显，其具有较高的拉伸强度、扯断伸长率和撕裂强度，耐热氧老化性能最佳。     

硫化体系对氢化丁腈橡胶性能的影响

研究硫化体系对氢化丁腈橡胶（HNBR）胶料性能的影响.结果表明,HNBR胶料采用硫黄/过氧化物硫化体系较为合适;随硫黄/过氧化物硫化体系中硫化剂DCP用量的增大,HNBR硫化胶300%定伸应力和拉断强度增大,拉断伸长率、拉断永久变形和撕裂强度减小,硫化剂DCP用量为5～7份时,HNBR综合性能较好.     

过氧化物与硫黄共硫化氢化丁腈橡胶的性能研究

研究过氧化物/硫黄复合硫化体系对氢化丁腈橡胶(HNBR)性能的影响。结果表明:随着硫化剂DCP用量的增大,胶料的焦烧时间缩短,硫化速度加快,硫化胶的100%定伸应力增大,压缩永久变形减小,耐热老化性能提高;随着硫黄用量的增大,胶料的硫化速度加快,硫化胶的粘合性能提高;促进剂CZ用量对HNBR胶料性能的影响不大;当硫化剂DCP/硫黄/促进剂CZ用量比为7/0.5/1时,HNBR胶料的综合性能最佳。