Page 107 - 《橡塑技术与装备》2026年4期
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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·
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