论文部分内容阅读
生胶和配合体系是决定橡胶性能的重要因素，理想的生胶和配合体系能够使橡胶表现出优异的性能。本论文从这两个角度出发，利用分析测试手段，考察了配合体系以及生胶种类对HNBR复合材料性能的影响。第一部分以生胶为研究对象，考察了生胶类型对HNBR复合体系性能的影响。研究结果表明：随着氢化度与丙烯腈含量的增加，玻璃化转变温度增加；硫化胶的交联密度随着不饱和度和丙烯腈含量的增加而增加；氢化度升高，硫化胶的拉伸强度变化不大，扯断伸长率和撕裂强度降低，100%定伸逐渐增加；丙烯腈含量升高，硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和100%定伸提高，扯断伸长率变化不大；NBR的加入降低了HNBR复合材料的力学性能、扯断伸长率和耐老化性，加快了橡胶的硫化速度。第二部分以活性剂和增塑剂为研究对象，考察了其种类以及用量对HNBR复合体系性能的影响。研究结果表明：与普通氧化锌相比，活性氧化锌能够赋予橡胶更加优良的物理性能、耐老化性能和耐热性；HTBN增塑的HNBR胶料的耐老化性较差；当HTBN用量为3phr时，具有优良的耐老化性和拉伸强度；古马隆树脂具有交联、补强和增塑三重作用；随着古马隆用量的增加，混炼胶的门尼粘度逐渐提高，硫化胶的拉断伸长率明显提高；玻璃化转变温度（Tg）和储能模量(E′)提高；当古马隆用量为5phr时，损耗因子（tanδ）最小，拉伸强度和100%定伸应力最大。当古马隆用量为7.5phr时，撕裂强度为79.1kN/m。第三部分主要研究了补强剂炭黑、有机蒙脱土和氢氧化甲基丙烯酸锌及并用对HNBR复合体系性能的影响。研究结果表明：OMMT部分替代炭黑N401能够提高胶料的硫化速度，但对拉伸强度和扯断伸长率影响不大；氢氧化甲基丙烯酸锌（HZMMA）能够明显的提高胶料的硫化速度和力学性能；炭黑N220与HZMMA并用的胶料具有良好的变温力学性能。HZMMA在硫化过程中发生均聚反应，并形成离子键，对橡胶有优异的补强效果。第四部分研究了硫化剂DCP对HNBR复合体系性能的影响。通过核磁共振法测定了橡胶的交联密度，并考察了硫化剂用量对橡胶热性能、力学性能和阻尼性能的影响。研究结果表明：随DCP用量的增加，硫化胶的交联密度增加，耐热性提高，玻璃化转变温度（Tg）向高温区移动，拉伸强度存在极大值，损耗因子tanδ峰值降低，储能模量E′提高，同时损耗温度区域变宽。