Page 133 - 《橡塑技术与装备》2025年12期

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扣除填料质量。干燥后，试品中填料与硫化 EPDM 的 通过在硫化前对材料进行双索氏提取，可以估算结合
质量相等。基于这些数值并采用与 EPDM 相近的干橡 橡胶的量。换言之，这要求在硫化前对填充橡胶进行
胶密度（0.87 g/cm³），应用了 Flory-Rehner 方程。 分析。
关于可溶性组分的测定，提取前的材料由三元乙 图 6 中的 TGA 热图是在未硫化的 EPDM 和硫化
丙橡胶和填料组成。经二甲苯萃取后，回收材料仍由 的 EPDM 经过双重索克莱提取后测得的。这些曲线表
等质量的填料和三元乙丙橡胶组成，因此仅需对三元 明，21%( 质量分数 ) 的 EPDM 与炭黑结合，因此无
乙丙橡胶部分应用方程 (9) 即可测定可溶性组分。对 法提取。考虑到这种结合的 EPDM 量，计算得出试品
复硫化试品同样作出假设，从而能够确定可溶性组分 在图 7 所示的 Horikx 图上的新位置为 (0.85,0.6)。在
和交联密度。最后，在调整填料含量后绘制了新的 第三个图中，回生分和可溶分均有所增加，但试品仍
Horikx 图。对应点坐标为 (0.76,0.48)，如图 5 所示。 位于随机断裂曲线上，表明再生过程仅通过随机链断
经填料含量调整后，脱硫化试品位于随机链断裂曲线 裂进行。此外，对于该试品，85%( 质量分数 ) 的可
上。因此，考虑到炭黑含量，修正后的 Horikx 理论表明， 用 EPDM 仅通过随机链断裂再生。
现在称为再生过程的脱硫化过程主要是由于试品的随
机链断裂造成的。目前存在一种修正方法，该方法考
虑了填料，称为克劳斯修正，但作为填料使用的炭
黑是已知的，该修正方法在填料含量达到 60 phr[ 约
35%( 质量分数 )] 时得到了验证。

图 6 经丙酮萃取后的硫化试品与经双索克莱特萃取后的
未硫化试品的 TGA 分析结果

图 5 经填料量修正后的脱硫橡胶 Horikx 图

3.4 结合橡胶含量的修正
结合橡胶的形成是橡胶补强中的一个重要现象。
当使用炭黑作为填料时，一部分橡胶分子链会通过物
理吸附和化学结合的方式与填料表面牢固地结合，形
成 ‘ 结合橡胶 ’，这是橡胶获得优异力学性能的关键，
在解释 Horikx 理论时也应将其考虑在内。理论上，经
二甲苯萃取后可提取 100% 的未硫化三元乙丙橡胶，
但由于弹性体与填料之间存在相互作用，部分弹性体 图 7 对脱硫橡胶绘制的 Horikx 图谱，已根据填料量和
仍与炭黑结合而无法被萃取。弹性体链与炭黑表面之 结合橡胶量进行了校正
间的这些物理相互作用是在混合阶段产生的，导致部
4 结论
分弹性体吸附在炭黑表面。因此，即使对于未硫化的
Horikx 理论适用于表征未填充的脱硫橡胶，在配
弹性体，也无法用良好的溶剂提取出一定量的弹性体。

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