Page 107 - 《橡塑技术与装备》2026年4期
P. 107
测试与分析
TEST AND ANALYSIS
表 4 CR/BR 共混胶热氧老化后的物理机械性能及变化率 所对应的共混胶具有较高的硫化程度,表明其交联密
编号 CZ DM TMTD TMTM ACT-55 度较大,交联网络较密,从而能有效抵抗磨耗过程中
邵 A 硬度 /° 86 87 87 87 88
拉伸强度 / MPa 17.9 16.4 14.7 14.7 16.6 的损失,表现出最优的耐磨性能。
拉伸强度变化率 /% 18 17 -21 -22 30
拉断伸长率 /% 162 164 123 128 142 2.6 促进剂种类对 CR/BR 共混胶耐低温性
拉断伸长率变化率 /% -52 -48 -61 -57 -48 的影响
50% 定伸应力 /MPa 5.5 5.1 5.9 5.7 5.4
100% 定伸应力 /MPa 10.5 9.6 11.5 10.9 10.3 图 5 为不同促进剂体系下 CR/BR 共混硫化胶的低
扯断永久形变 /% 5 0 0 0 0 温脆性温度,由图可知,使用 TMTD 的共混胶耐低温
性最好(脆性温度最低,为 -44 ℃),而使用 ACT-
反应形成—C—C—交联键,交联网络更为密集,因此
55 的共混胶的耐低温性能最差(脆性温度最高,为 -39
硫化胶宏观上表现出硬度及模量增大现象 [9] 。
℃)。
然而,不同促进剂对硫化胶的拉伸性能保持率呈
现出显著差异 :使用 CZ、DM、ACT-55 的硫化胶拉
伸强度较老化前提升约 17%~30% ; TMTD、TMTM
的硫化胶拉伸强度则分别下降 21% 与 22%。这一差异
与促进剂加速硫磺的硫化效率有关 : TMTD、TMTM
作为超速级促进剂,可显著提升硫磺的交联反应效率,
形成高交联密度的硫键网络。该特点虽赋予老化前共
混胶较高的模量,但也导致其交联网络柔顺性不足,
在热氧老化过程后更易因共混胶交联程度过大产生应
力集中效应,发生脆性断裂,因而表现出热氧老化后
最低的拉断伸长率和拉伸强度。
2.5 促进剂种类对 CR/BR 共混胶耐磨性的 图 5 不同促进剂体系下 CR/BR 共混胶的低温脆性温度
影响
3 结论
为探究促进剂种类对 CR/BR 共混胶耐磨性的影
本工作通过研究不同促进剂对 CR/BR 共混胶性能
响, 对 CR/BR 共混硫化胶进行 DIN 磨耗测试 , 不同
的影响,揭示了促进剂种类在调控共混胶的硫化特性、
促进剂体系的共混胶的磨耗体积如图 4 所示。
力学性能及使用性能的作用,实验结论如下 :
(1) 秋兰姆类促进剂 TMTD、TMTM 能显著提升
CR/BR 共混胶的硫化效率与交联密度,其硫化胶表
现出最高 MH 和最短的工艺正硫化时间 t 90 ,其体系对
应的硫化胶也具有最高的拉伸强度 ( 可达 18.8 MPa)、
定伸应力及储能模量,并表现出最好的耐磨性与耐低
温性能。
(2) 次磺酰胺类促进剂 CZ 可使硫化胶具有最高的
拉断伸长率与最长的焦烧时间 t 10 ;使用噻唑类促进剂
DM 的硫化胶拉伸性能与 CZ 相近 ;使用叔胺类促进
剂 ACT-55 的共混胶的焦烧时间最短,仅 51 s。
图 4 不同促进剂体系下 CR/BR 共混胶的磨耗体积 (3) 在热氧老化条件下,CZ 与 DM 体系的硫化胶
拉伸强度保持率更高 ;秋兰姆类促进剂体系的硫化胶
图 4 结果表明,不同促进剂体系下 CR/BR 硫化胶
老化后的模量最高,但拉伸强度最低。
的 DIN 磨耗性能存在显著差异,其 DIN 磨耗体积由
大到小依次为 : CZ>DM>ACT-55 >TMTM>TMTD。
参考文献 :
结合表 2 共混胶硫化特性数据可知, TMTD 与 TMTM [1] FARZAD A N A,Murat S.Effects of accelerator type on
2026 第 52 卷 ·55·
年

