丁腈橡胶低温性能的影响因素研究

研究丁腈橡胶(NBR)低温性能的影响因素。分别考察了NBR结合丙烯腈含量、增塑剂品种、炭黑品种、硫化体系对NBR胶料3种低温性能技术指标[脆性温度、玻璃化转变温度(T_g)、低温回缩10%对应的温度(TR10)]的影响。结果表明:NBR的结合丙烯腈含量是影响NBR胶料低温性能的主要因素,其次是增塑剂品种和硫化体系;并用低结合丙烯腈含量NBR可以改善胶管类产品的低温性能,但不能改善密封橡胶制品的低温密封性能;炭黑品种对NBR胶料T_g和TR10的影响很小,但对脆性温度影响较明显。     

官能化丁腈橡胶的制备与性能

采用丁二烯(Bd)、丙烯腈(AN)、丙烯酸丁酯(BA)作为反应单体,过氧化氢二异丙苯(DIP)作为引发剂,通过低温乳液聚合制备官能化丁腈橡胶。研究了在Bd与AN处于67/33配比时,BA份数对聚合反应过程的影响。在达到预计转化率时,使用傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(¹H NMR)、差热分析(DSC)和热重分析(TG)对其结构进行表征分析。结果表明,BA份数与聚合过程中结合丙烯腈含量及聚合产物性能有关,当Bd∶AN=67∶33时,加入5份BA时聚合转化速度最快;添加10份BA时聚合产物具有最低的玻璃化转变温度,且转化率宜控制在60%～73.5%之间。     

炭黑填充氢化丁腈橡胶低温性能的研究

采用玻璃化转变温度(T_g)、低温回缩(TR)、吉门扭转温度和低温压缩永久变形等研究了过氧化物用量和填料类型及其用量对HNBR LT 2004,HNBR 3407及两者并用胶低温性能的影响。结果表明,HNBR LT 2004(低温牌号)低温压缩永久变形、TR70和吉门扭转温度(Gehman)容易受到填料用量及表面活性的影响,加入较低活性炭黑的胶料具有较好低温柔顺性。随着交联密度(过氧化物用量)的增大,低温压缩永久变形显著改善。HNBR 3407的低温回缩、吉门扭转温度和低温压缩永久变形均高于HNBR LT 2004(低温牌号),但HNBR 3407在低于其玻璃化转变温度下仍具有一定柔顺性。通过HNBR低温牌号与耐油牌号并用,可保持良好低温性能,同时还可调节耐液体性能。     

低丙烯腈含量氢化丁腈橡胶的性能研究

探讨了3种低丙烯腈含量氢化丁腈橡胶的硫化特性、力学性能、耐冷却液性能和耐低温性能。结果表明,3种混炼胶的硫化速度和交联密度由高到低依次为：Therban LT 2057、Therban LT 2568、Therban LT 1707;Therban LT 2057硫化胶具有最优的拉伸性能及耐压缩永久变形性能;Therban LT 2568硫化胶耐老化性能最好;Therban LT 1707硫化胶耐冷却液性能最好;Therban LT 2057和Therban LT 2568硫化胶具有更低的脆性温度;Therban LT 1707硫化胶具有最低的玻璃化转变温度,保持原始弹性所需的温度最低,耐低温性能最优。     

非填充氢化丁腈橡胶低温性能相关性的研究

采用玻璃化转变温度(T_g)、温度回缩(TR)、吉门扭转温度和低温压缩永久变形等表征了非填充硫化氢化丁腈橡胶的低温性能,并研究了丙烯腈含量、双键含量、交联密度和门尼粘度等对低温性能的影响。结果表明,氢化丁腈橡胶TR值和DSC T_g随ACN含量的变化而变化,其中低温牌号因存在第三单体破坏了亚甲基链段结晶,使氢化丁腈橡胶低温性能更加优异。交联密度对低温参数有不同程度的影响,但对吉门扭转值和TR10几乎没有影响;随着交联密度的增大,TR70和低温压缩永久变形显著改善。双键含量对低温性能的影响与交联密度的影响一致。门尼粘度对吉门扭转温度、TR10和DSC T_g的影响较小,门尼粘度较高时有利于TR70。     

氢化丁腈橡胶的低温性能

氢化丁腈胶（HNBR）是通过丁腈胶有选择性地部分氢化而产生的一种耐热，耐油和耐燃的弹性体。     

交联密度对丁腈橡胶性能影响的分子模拟

基于分子动力学建立了交联密度分别为0、10%、15%和20%的丁腈橡胶（NBR）模型,预测了不同交联密度下NBR模型的玻璃化转变温度和力学性能。结果表明,交联密度为0~20%的NBR的玻璃化转变温度随着交联密度的增大而升高,力学性能随着交联密度的增大先增强后减弱。当交联密度为10%时,NBR可获得最优交联网络结构,其力学性能较好。     

增塑剂对低温氟橡胶性能的影响

研究增塑剂邻苯二甲酸二辛酯（DOP）、偏苯三酸三辛酯（TOTM）、甲基氟硅油对低温氟橡胶（以下简称氟橡胶）流变性能、硫化特性、物理性能、耐低温性能的影响。结果表明：添加DOP、TOTM、甲基氟硅油可以改善氟橡胶混炼胶的流动性,添加甲基氟硅油的氟橡胶混炼胶的挤出物表面更为光滑;添加甲基氟硅油的氟橡胶混炼胶的Fmax－FL较大,硫化胶的拉伸强度更高,高温压缩永久变形较小;添加DOP和TOTM的氟橡胶硫化胶的耐低温性能变化不大,添加甲基氟硅油可以提升氟橡胶硫化胶的耐低温性能,降低脆性温度4 ℃,增大压缩耐寒因数。     

丁腈橡胶耐寒耐油性能的研究

通过对生胶、硫化剂、补强剂、增塑剂以及硫化条件的选择.成功地制备了两种具有一定耐油性能,兼良好低温性能的丁腈橡胶混炼胶.     

胶料不同低温性能测试方法结果比较

按照现有常用的5种检测胶料低温性能的方法对6种常用的生胶配方进行测试,对比了使用不同方法检测胶料低温性能的数据,并分析了使用不同低温测试方法试验数据不同的原因.     

硫化、补强体系对丁腈橡胶压缩耐寒系数、耐油性能的影响

研究了在低温环境下使用的丁腈橡胶的硫化体系、补强体系对产品压缩耐寒系数和耐液体性能的影响。结果表明,硫化体系宜采用过氧化物与硫磺硫化体系并用,补强体系采用细粒子炭黑与粗粒子炭黑并用,制造过程中要控制塑炼、混炼的工艺参数,硫化过程中应确保足够的硫化程度,可使胶料具有较好的耐油、耐寒性。     

氢化丁腈橡胶耐盐酸性能的研究

研究丙烯腈含量、饱和度和硫化体系对氢化丁腈橡胶（HNBR）硫化胶耐盐酸性能的影响。结果表明：不同牌号HNBR硫化胶经过耐盐酸试验后,均呈现硬度和体积增大、拉伸强度和拉断伸长率减小的趋势;丙烯腈含量较小,饱和度较低的HNBR硫化胶的耐盐酸性能更好;与采用过氧化物硫化体系相比,采用硫黄硫化体系的HNBR硫化胶的耐盐酸性能更好。     

不同结构氢化丁腈橡胶的性能研究

从氢化度和丙烯腈含量角度对不同结构氢化丁腈橡胶(HNBR)的性能进行研究。结果表明:在HNBR丙烯腈含量相同的条件下,随着HNBR氢化度的升高,填料的分散性降低,胶料的混炼升温速率减慢,流动性降低,硫化速率变慢,硫化胶的定伸应力下降,拉断伸长率提高,压缩永久变形增大,高氢化度HNBR硫化胶可采用二段硫化来提升抗压缩永久变形性能;在HNBR氢化度相同的条件下,随着HNBR丙烯腈含量的增大,填料的分散性提高,胶料的混炼能耗和排胶温度显著降低,流动性提高,焦烧时间延长,硫化胶的定伸应力和拉伸强度提高,拉断伸长率降低,耐油性能显著提高,压缩永久变形增大。     

甲基丙烯酸锌增强氢化丁腈橡胶复合材料的性能

采用甲基丙烯酸锌(ZMMA)为增强剂填充氢化丁腈橡胶(HNBR),研究了ZMMA用量对ZMMA/HNBR复合材料硫化特性、力学性能、热稳定性以及玻璃化转变温度(Tg)的影响。结果表明,随着ZMMA用量的增加,复合材料的焦烧时间和正硫化时间缩短,最大转矩和交联密度提高;复合材料的拉伸强度先升高后下降,撕裂强度和100%定伸应力增大,而扯断伸长率降低。复合材料的Tg随着ZMMA用量的增加逐渐升高;ZMMA的加入提高了复合材料的热稳定性。     

增塑剂TP-95和TP-90B对丁腈橡胶性能的影响

研究了增塑剂TP-95和TP-90B对丁腈橡胶(NBR)低温性能、硫化特性、力学性能和老化性能的影响.并与常用增塑剂DOA,DOP进行对比.结果表明,添加含醚基的TP-90B和含醚酯基的TP-95使NBR硫化胶的玻璃化温度明显降低,低温拉伸性能和低温脆性性能优于DOA和DOP.TP-90B和TP-95对胶料硫化有一定的促进作用.硫化胶的100%和300%定伸应力较高.TP-95在热空气老化条件下具有良好的热稳定性,而TP-90B较易挥发.     

增塑剂对氟醚橡胶性能的影响

研究了耐高温型醚酯混合型增塑剂THIOKOL TP-759对氟醚橡胶硫化特性、力学性能、低温性能和流变性能的影响。结果表明,添加TP-759对氟醚橡胶的硫化有延滞效应;硫化胶的拉伸强度降低、硬度、拉断伸长率和压缩永久变形增加;增塑剂TP-759对氟醚橡胶能够起到增塑作用,适量的增塑剂能够降低脆性温度5℃左右,提高压缩耐寒性能并能改善氟醚橡胶的流动性。     

丁腈橡胶和丁腈酯橡胶性能对比

对丁腈橡胶(NBR)和丁腈酯橡胶(BNBR)热氧老化前后的物理机械性能和动态力学性能进行对比研究,并分析了分子结构对材料热氧老化和动态力学性能的影响。结果表明,NBR和BNBR的物理机械性能相当,热氧老化后BNBR的力学性能更优异,其原因可能是BNBR中酯基热稳定性好。NBR的腈基极性强于BNBR的酯基,侧基极性愈强,其相互作用力愈大,单键内旋转愈困难,链的柔顺性愈差,同时,BNBR的柔性酯基可起到增塑剂的作用,这2个因素导致BNBR在低温下的动态力学性能优于NBR。     

丁腈橡胶丙烯腈含量对丁腈橡胶/聚氯乙烯发泡材料性能的影响

研究丁腈橡胶（NBR）丙烯腈含量对NBR/聚氯乙烯（PVC）发泡材料性能的影响。结果表明：在相同促进剂用量下，不同丙烯腈含量NBR/PVC混炼胶的硫化与发泡匹配性和发泡材料的物理性能差别大；通过调节促进剂用量，可改善NBR/PVC混炼胶的硫化与发泡匹配性，以制备出表观密度、真空吸水率、热导率小以及压缩回弹性好的发泡材料。     

高弹性低压缩永久变形丁腈橡胶密封材料的研究

研究丙烯腈含量以及硫化体系对丁腈橡胶(NBR)密封材料性能的影响。结果表明:NBR的丙烯腈含量低,硫化胶的弹性高,压缩永久变形小,但撕裂强度较低;促进剂用量增大,硫化胶的弹性提高,压缩永久变形减小,硫黄用量增大,硫化胶的压缩永久变形增大;NBR丙烯腈质量分数为0.225左右,采用低硫高促的硫化胶弹性高,压缩永久变形小,抗撕裂性能好。     

并用BR改进NBR耐油、低温性能的研究

采用不同生胶并用比、硫化体系、补强体系和增塑体系,研究了NBR耐油最佳低温性能和综合力学性能。结果表明：加入BR可改善NBR低温性能;随着BR用量的增加．并用胶料低温性能变优．但耐油性下降;加入15份BR,可以兼顾耐油性能和低温性能;协调配合硫化体系、补强体系和增塑体系,可有效平衡材料的综合力学性能。