Page 106 - 《橡塑技术与装备》2026年4期
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橡塑技术与装备
            HINA R&P  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT



             机械性能见表 3,其对应的拉伸应力 - 应变曲线如图
             1 所示。
              表 3 不同促进剂体系下 CR/BR 共混胶物理机械性能
                    编号          CZ  DM  TMTD TMTM ACT-55
                  邵 A 硬度 /°     73  73   76    76     74
                拉伸强度 /MPa      15.1 14.0  18.6  18.8  12.7
                 拉断伸长率 /%      338  314  316   298   274
               50% 定伸应力 /MPa    2.1  2.2  2.5  2.8    2.1
              100% 定伸应力 /MPa    3.5  3.8  4.3  4.8    3.7
              200% 定伸应力 /MPa    8.2  8.5  10.8  11.8  8.9
              300% 定伸应力 /MPa   13.5 13.4  17.8  /     /
                拉断永久变形 /%       10   10   10   10     10

                 结 合表 3 与 图 1 可 知,使 用秋 兰 姆类 促进 剂
                                                               图 2 60 ℃下不同促进剂体系的 CR/BR 共混胶 G' 和 G''
            (TMTD 或 TMTM)对 CR/BR 共混胶的综合力学性能
             提升最为显著,所对应的硫化胶具有最高的硬度、拉
             伸强度及各级定伸应力,其拉伸强度可接近 19MPa。
             相比之下,次磺酰胺类 CZ 与噻唑类 DM 制备的硫化
             胶各项力学性能处于中等水平,其中 CZ 体系表现出
             最 高 的 拉 断 伸 长 率(338%)。 而 叔 胺 类 ACT-55 体
             系的硫化胶综合力学性能最差,拉伸强度、拉断伸长
             率均最低。以上结果表明,要获得高模量、高强度的
             CR/BR 共混硫化胶,选用秋兰姆类促进剂(如 TMTD
             或 TMTM)作为促进剂更为有效。



                                                                 图 3 60 ℃下不同促进剂体系的 CR/BR 共混胶 tanδ

                                                                   由图可知,在 60 ℃下,秋兰姆类促进剂(TMTM

                                                               与 TMTD)所对应的 CR/BR 共混胶表现出较优的动
                                                               态力学性能 :其 G' 最高可达 11.37  kPa,而 G'' 最低
                                                               至 1.83 kPa、tanδ 最低为 0.16。较高的 G',说明共混
                                                               硫化胶在动态形变中弹性响应占主导,交联网络更为
                                                               致密 ;较低的 tanδ 则反映共混硫化胶内耗小,动态形
                                                               变下的能量损耗低。以上结果表明,秋兰姆类促进剂
             图 1 不同促进剂体系下 CR/BR 共混胶的应力 - 应变曲                   构建的硫磺 - 促进剂体系,能使共混胶在动态工况下
                                   线                           同时具备更优异的抗蠕变能力和更低的动态生热。
             2.3 促进剂种类对 CR/BR 共混胶动态力学
                                                               2.4 促进剂种类对 CR/BR 共混胶热氧老化
             性能的影响
                                                               后力学性能的影响
                 橡胶制品在实际使用中常处于周期性的受力变形
                                                                   经 120  ℃ ×48  h 热氧老化后,不同促进剂体系下
             状态,其动态力学性能是评价材料综合应用价值的关
                                                               CR/BR 共混硫化胶的物理机械性能及变化如表 4 所示。
             键。为揭示不同促进剂所构建的共混胶交联网络在动
                                                                   结合表 3 分析可知,与老化前 CR/BR 硫化胶相比,
             态载荷下的力学特性,本研究考察 CR/BR 共混硫化胶
                                                               所有促进剂体系下的老化后硫化胶硬度增加,模量提
             在 60  ℃下的储能模量(G')、损耗模量(G'')及损耗
                                                               高,拉断伸长率下降。这是由于在热氧老化历程中,
             因子(tanδ),如图 2、图 3 所示。
                                                               热和氧的双重作用下,CR 相分子链进一步发生交联



                                                                                                         4
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