氯丁橡膠和反式-1，4-聚異戊二烯并用膠動(dòng)態(tài)性能的研究.pdf

1、反式-1，4-聚異戊二烯(TPI)是一種性能優(yōu)良的新型合成材料。其與通用橡膠并用可以賦予材料優(yōu)異的動(dòng)態(tài)性能，特別是賦予材料優(yōu)異的耐疲勞性能。氯丁橡膠具有良好的耐候性、耐油性和耐水性，同時(shí)還具有較高的強(qiáng)度、定伸應(yīng)力和優(yōu)異的動(dòng)態(tài)性能，因此廣泛應(yīng)用于動(dòng)態(tài)制品中。如能進(jìn)一步改進(jìn)其動(dòng)態(tài)疲勞性能，則可使其應(yīng)用更加廣泛。TPI與非極性橡膠的并用研究已比較深入和廣泛，但其與極性聚合物并用的研究報(bào)道卻很少。由于TPI具有優(yōu)異的動(dòng)態(tài)性能，針對(duì)TPI的這一特

2、點(diǎn)，本文將TPi與氯丁橡膠(CR)并用，研究了各種因素如并用比、促進(jìn)劑、填料等對(duì)該體系的耐屈撓疲勞性能的影響，以期對(duì)CR/TPI硫化膠在動(dòng)態(tài)橡膠制品中的應(yīng)用提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)。 研究表明，CR中并用TPI后，開(kāi)煉機(jī)混煉過(guò)程粘輥性能得到明顯改善。與CR相比，CR/TPI 混煉膠正硫化時(shí)間顯著縮短；CR/TPI硫化膠的耐屈撓性能得到大幅提高，耐初始龜裂從33萬(wàn)次提高到45萬(wàn)次，出現(xiàn)六級(jí)裂口的次數(shù)從89萬(wàn)次提高到155萬(wàn)次。在實(shí)驗(yàn)選定門

3、尼黏度范圍內(nèi)，當(dāng)TPi與CR門尼黏度相近時(shí)，CR/TPI硫化膠的耐屈撓疲勞性能較好；TPI的用量在10-20份為宜。 對(duì)含有促進(jìn)劑TMTD、Na-22和DM的CR/TPI硫化膠研究表明，加入促進(jìn)劑TMTD的硫化膠耐屈撓疲勞性能較好，含促進(jìn)劑DM的硫化膠次之，含促進(jìn)劑Na-22硫化膠的耐屈撓疲勞性能較差。含促進(jìn)劑TMTD的CR/TPI硫化膠出現(xiàn)六級(jí)屈撓裂口次數(shù)是含促進(jìn)劑Na-22硫化膠的4倍。促進(jìn)劑TMTD的用量在1.0-1.3時(shí)

4、CR/TPI硫化膠的綜合性能較好。當(dāng)促進(jìn)劑DM與促進(jìn)劑Na-22并用時(shí)，隨著促進(jìn)劑Na-22用量的增加，CR/TPI硫化膠的耐屈撓疲勞性能下降。促進(jìn)劑Na-22用量不宜超過(guò)0.8份。 對(duì)補(bǔ)強(qiáng)體系的研究表明，炭黑可以顯著提高CR/TPI硫化膠的物理機(jī)械性能和動(dòng)態(tài)疲勞性能。隨著炭黑粒徑的增大，CR/TPI硫化膠的耐裂口增長(zhǎng)性能提高。增加炭黑用量可以起到加速焦燒和促進(jìn)硫化的作用。炭黑N220和N330賦予CR/TPI硫化膠較好的綜合性

5、能，其用量不宜超過(guò)45份。隨著白炭黑和炭黑并用比的增加， CR/TPI硫化膠的撕裂強(qiáng)度增大，壓縮生熱降低，耐磨性提高，但硫化膠的耐屈撓疲勞裂口增長(zhǎng)性能降低。在CR/TPI并用膠中，白炭黑和炭黑并用比不宜過(guò)大。在白炭黑補(bǔ)強(qiáng)的CR/TPI硫化膠中硅烷偶聯(lián)劑Si69與白炭黑并用比小于1/12，硫化膠性能較好。通過(guò)對(duì)防老劑OD、防老劑MB、防老劑RD和防老劑4010在CR/TPI中應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，含有防老劑MB和防老劑4010的CR/TPI硫化膠的耐

6、屈撓裂口增長(zhǎng)性能優(yōu)異，防老劑MB賦予CR/TPI硫化膠較好的綜合性能。 對(duì)CR和CR/TPI中并用CTPI的研究表明，隨著CTPI用量的增加，CR/CTPI混煉膠粘輥越來(lái)越嚴(yán)重，CR/CTPI．和CR/TPI/CTPI硫化膠的耐屈撓疲勞性能均有顯著提高，在CR中加入5份CTPI和在CR/TPI中用12份CTPI代替12份TPI均使硫化膠出現(xiàn)六級(jí)裂口的次數(shù)提高2倍。CR、CR/TPI/CTPI和CR/CTPI硫化膠屈撓斷面形式各不