低温过氧化物硫化体系NBR/EVM共混胶耐热空气及耐油性能研究

在低温过氧化物硫化剂3M作用下,研究了NBR/EVM(EVM800HV和EVM500HV)共混比对硫化胶硫化特性、物理机械性能、热空气老化性能和热油老化性能的影响。结果表明,随着EVM用量的增加,NBR/EVM硫化胶的交联密度逐渐减小,硫化速率逐渐变快,100%定伸应力逐渐增大,拉断伸长率逐渐减小,与NBR/EVM500HV硫化胶相比,NBR/EVM800HV硫化胶的100%定伸应力较大,且增大更显著,拉断伸长率较小,且减小更明显;硫化胶的热稳定性变好,且NBR/EVM800HV的热稳定性比NBR/EVM500HV的好;随着EVM500HV用量的增加,NBR/EVM500HV硫化胶的耐油性变差;随着EVM800HV用量的增加,NBR/EVM800HV硫化胶的耐油性变好。     

过氧化物硫化体系下NBR/EVM共混胶耐热空气及耐油性能研究展

在过氧化物硫化剂DCP作用下,研究了NBR/EVM(EVM800 HV和EVM500 HV)共混比对硫化胶硫化特性、物理机械性能、热空气老化性能和热油老化性能的影响。结果表明,NBR/EVM硫化胶的交联密度随EVM用量增大而逐渐减小。对于NBR/EVM800 HV硫化胶,EVM800 HV用量不超过20份时,其拉伸强度基本不变,在EVM800 HV用量为20~40份时,其拉伸强度随EVM800 HV用量增大逐渐增大,由11.7 MPa增大至15 MPa,明显高于NBR/EVM500 HV硫化胶以及纯NBR硫化胶;100%定伸应力随EVM用量增大而逐渐增大,且NBR/EVM800 HV硫化胶增大更加显著,同时其100%定伸应力高于NBR/EVM500 HV硫化胶。并用EVM之后,NBR/EVM硫化胶的热空气稳定性变好。随着EVM500 HV用量的增大,NBR/EVM500 HV硫化胶的耐油性能逐渐变差;随着EVM800 HV用量的增大,NBR/EVM800 HV硫化胶的耐油性能逐渐变好,且优于NBR/EVM500 HV硫化胶。     

硫化剂DCP/TAIC并用比对NBR/EVM并用胶性能的影响

研究了DCP/TAIC并用比对NBR/EVM并用胶硫化特性、物理机械性能和热空气老化性能的影响。结果表明,随着TAIC用量的增大,NBR/EVM硫化胶的拉伸强度和100%定伸应力均逐渐增大,压缩永久变形性能逐渐变好;在TAIC用量为0.4份时,其耐热空气老化性能最差。随着DCP用量的增大,NBR/EVM并用胶的硫化速率和交联密度均逐渐增大,其硫化胶的硬度、100%定伸应力和拉伸强度先增大后减小,扯断伸长率逐渐减小,压缩永久变形性能逐渐变好;耐热空气老化性能基本不变。综合分析,在DCP/TAIC并用比为1.4/0.7左右时,NBR/EVM并用胶的性能最好。     

硫化剂DCP用量对NBR/EVM并用胶交联密度及力学性能的影响

研究了硫化剂DCP(过氧化二异丙苯)用量对丁腈橡胶(NBR)/乙烯-醋酸乙烯酯橡胶(EVM)共混胶的硫化特性、两相交联密度、物理力学性能以及热空气老化性能的影响。结果表明,随着硫化剂DCP用量的增大,NBR/EVM共混胶的硫化速度和交联密度逐渐增大。与老化前相比,经热空气老化后硫化胶的交联密度增大,经125℃热空气老化后硫化胶的交联密度增大速率逐渐变大,且在DCP用量为1.5份时老化后的硫化胶交联密度增大一倍多。随着硫化剂DCP用量的增大,NBR/EVM硫化胶中NBR相的交联密度逐渐增大、EVM相的交联密度微降,在DCP用量为1.5份时两相交联密度相差最大。与老化前相比,经过热空气老化后硫化胶中NBR相的交联密度明显增大,EVM相的交联密度则变化不大。随着硫化剂DCP用量的增大,NBR/EVM硫化胶的拉伸强度基本保持不变,硬度和100%定伸应力均逐渐增大,拉断伸长率和压缩永久变形均逐渐减小。与老化前相比,经70℃、100℃热空气老化后硫化胶的硬度、拉伸强度、100%定伸应力均增大,而拉断伸长率基本保持不变。经125℃热空气老化后硫化胶的100%定伸应力明显变大,拉伸强度和拉断伸长率均明显减小。     

DCP/TAIC用量及老化行为对NBR/EVM共混胶性能的影响

课题研究了DCP/TAIC用量及不同老化行为对NBR/EVM共混胶的硫化特性、总交联密度、两项交联密度、物理机械性能、压缩永久变形及压缩蠕变等性能的影响;结果表明共混胶随着DCP/TAIC用量增大,其总交联密度、两项交联密度、拉伸强度、100%定伸应力、硬度和压缩蠕变呈上升趋势,扯断伸长率和压缩永久变形呈上升趋势;老化后总交联密度、两相交联密度、100%定伸应力、硬度和老化前相比都增大,拉伸强度和扯断伸长率都减小,老化前后扯断永久变形基本不变。     

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。     

防护体系对NBR/EVM硫化胶交联密度及耐老化性能的影响

在过氧化物硫化剂DCP(过氧化二异丙苯)作用下,研究了防老剂MB(二硫醇基苯并咪唑)用量、防老剂MB/RD(2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体)并用比对NBR/EVM并用胶硫化特性、两相交联密度、力学性能及热空气老化性能的影响。结果表明,随着防老剂MB用量的增大,NBR/EVM硫化胶的交联密度微增,热空气老化后其交联密度增大,并认为是由NBR相交联密度增大造成的。在防老剂MB用量为0.6~1.8份时,交联密度变化率最小。硫化胶的硬度和200%定伸应力均逐渐增大,在防老剂MB用量为1.2份时,其耐热空气老化性能最佳。随着防老剂MB/RD并用体系中RD所占比例的增大,NBR/EVM并用胶的交联密度逐渐减小,操作安全性逐渐变好,硫化速率逐渐减小。在防老剂MB/RD并用比为1.6/0.4和1.2/0.8时,老化前后交联密度、邵尔A硬度和拉伸强度变化最小,其耐热空气老化性能最佳。防老剂MB和防老剂RD并用时具有协同效应,防护效果好。在防老剂MB/RD并用比为1.2/0.8时,随着热空气老化时间的延长,NBR/EVM硫化胶的交联密度逐渐增大,100%定伸应力、200%定伸应力和300%定伸应力逐渐增大。     

CM/EVM共混胶补强体系的研究

研究了CM/EVM为70/30配比下的补强体系。结果表明:随N550含量的减小,CM/EVM共混胶拉伸强度减小,断裂伸长率减小。耐油老化和热空气老化后,随强威粉用量的增多,共混胶拉伸强度、扯断伸长率、100%定伸应力呈现规律性变化。CM并用了EVM后,CM/EVM共混胶的性能有了较大提高。     

硫化剂TCY用量对CM/ACM共混硫化胶性能影响研究

研究了硫化剂TCY的用量对氯化聚乙烯橡胶(简称CM)/丙烯酸酯橡胶(简称ACM)共混硫化胶性能的影响。结果表明,随硫化剂TCY用量的增加,共混胶焦烧时间基本不变;MH—ML的值逐渐增大,交联程度增加;硫化胶的硬度逐渐增大,撕裂强度先增大后减小;拉伸强度先下降后上升,100%定伸应力增大,扯断伸长率和永久变形增大;老化后拉伸强度先下降后上升,100%定伸应力增大,扯断伸长率和永久变形增大;拉伸强度和100%定伸应力大于老化之前,差值较小。扯断伸长率、永久变形小于老化之前;耐热油老化后拉伸强度、100%定伸应力、扯断伸长率、永久变形的变化趋势与未耐热油老化之前基本相同,且低于耐热油老化之前;体积变化率、质量变化率均下降,耐热油性提高。     

CZ/TMTD并用量对NBR/ACM共混胶性能的影响

研究了在NBR/ACM共混胶中,使用半有效硫磺硫化体系条件下,促进剂CZ/TMTD并用量对NBR/ACM共混胶性能的影响。测试了不同CZ/TMTD并用量下NBR/ACM共混胶的硫化特性、力学性能及耐老化性能。结果表明,随着TMTD用量增大、CZ用量的减小,NBR/ACM共混胶硫化程度逐渐增大、硫化速度加快,但焦烧时间迅速减小,加工安全性变差;共混硫化胶扯断伸长率逐渐降低,硬度、拉断强度及100%定伸强度均先升高后降低;共混硫化胶耐热空气、热油老化性能均升高。     

不同共混比NBR/CR共混胶的性能研究

研究了普通硫黄硫化体系下不同共混比的NBR/CR共混胶在热空气以及热油老化(100 ℃,72 h)前后物理机械性能的变化规律。结果表明,老化前随着CR用量的增多,NBR/CR共混胶的M_H-M_L随之增大,硫化程度变大,硬度变大,拉伸强度略微上升;热空气老化后,NBR/CR共混胶随CR用量的增多,拉伸强度略微上升,扯断伸长率下降,但其扯断伸长率变化率以及100%定伸应力变化率较NBR硫化胶的变化率小,即加入CR后NBR/CR共混胶耐热空气性能得到改善;NBR/CR共混胶经热油老化后,硬度下降,拉伸强度略微下降。     

氯化聚乙烯用量对三元乙丙橡胶/尼龙共混胶性能的影响

研究了增容剂氯化聚乙烯（CPE）的用量对三元乙丙橡胶/尼龙（EPDM/PA）硫化胶热空气老化前后和用非极性油处理后力学性能及耐磨性能、耐油性能的影响。结果表明,随着CPE用量的增大,EPDM/PA硫化胶热空气老化后拉伸强度和100%定伸应力呈上升趋势,扯断伸长率和永久变形均缓慢下降,邵尔A硬度保持不变。用非极性油处理后EPDM/PA硫化胶的拉伸强度和扯断伸长率随CPE用量的增大呈上升趋势,100%定伸应力基本不变。CPE的加入对硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、扯断伸长率等性能有一定的提高,说明EPDM和PA两相的相容性改善,在用量为6份时硫化胶的力学性能较佳。随着CPE用量的增大,DIN磨耗呈下降趋势,耐磨性能提高;质量变化率和体积变化率略有降低,耐油性能有所提高。     

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。     

NBR/BR共混胶不同热空气老化行为及耐低温性能的研究

研究了NBR共混胶的耐低温性能、不同老化行为(不同温度、时间)的性能变化规律。结果表明,NBR/BR共混胶经热空气老化,其扯断伸长率变化率及50%定伸应力变化率均低于NBR硫化胶,而其他各项性能较NBR硫化胶有所降低,但NBR并用BR后共混胶的耐低温性能得到明显改善。     

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。     

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。     

NBR及NBR/BR硫化胶耐热油性能预测研究

通过对胶料在热油中的老化加速试验,测试了硫化胶在80、100、120℃下,时间分别为1、3、5、7、9天的老化性能,并针对老化后胶料的扯断伸长率、定伸应力以及压缩永久变形的性能变化规律进行了预测研究。结果发现, NBR/BR硫化胶较NBR硫化胶的扯断伸长率保持率好;在特定的保持率临界值下,当温度低于110℃时,NBR/BR较NBR硫化胶表现出更好的耐压变性能;在一定的50%定伸应力保持率临界值下,温度高于110℃时,NBR较NBR/BR硫化胶的定伸应力保持率好。     

NBR/EVM并用比和老化行为对共混胶性能的影响

研究了丁腈橡胶(NBR)/乙烯-醋酸乙烯酯聚合物(EVM)共混胶的不同并用比及不同老化行为的硫化特性、表观交联密度、力学性能、压缩永久变形性能等,同时进一步研究了NBR/EVM共混比为75/25时,不同的老化温度(70℃、85℃、100℃)和时间对共混胶各相交联密度、压缩永久变形、力学性能的影响。结果表明,共混胶随着EVM用量的增大,其表观交联密度、拉伸强度、100%定伸应力和硬度呈下降趋势,拉断伸长率和压缩永久变形呈上升趋势。并且共混胶老化后的交联密度、拉伸强度、拉断伸长率等变化率都降低。NBR/EVM(75/25)共混胶在不同温度下老化时,老化温度越高及老化时间越长,其各种性能的变化越明显。     

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。     

回归分析法研究补强剂对NBR/EVM并用胶性能的影响

采用回归分析法研究了FEF和ZDMA用量对NBR/EVM并用胶性能的影响。结果表明,在试验范围内,随着FEF或ZDMA用量的增加,硫化胶的硬度、拉伸强度、撕裂强度、100%定伸应力、压缩永久变形逐渐增大,而拉断伸长率逐渐减小,耐油性能得到改善;由等高线曲线可以清楚地看出两者用量对性能影响的规律,并可以预测胶料的各项物性与配合剂用量之间的关系。