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
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