交聯劑ＤＢ對丁腈橡膠／聚氯乙烯共混物性能的影響

[摘要]研究交聯劑DB對丁腈橡膠/聚氯乙烯共混物性能的影響。結果表明，交聯劑DB的加入，使NBR/PVC共混物的正硫化時間、最低扭矩和最高扭矩增大，同時縮短焦燒時間。當交聯劑DB用量為2.0份時，共混物具有較好的力學性能。適當增加交聯劑DB用量，可以提高NBR/PVC共混物的耐熱老化性能的耐油性能。

[關鍵詞]交聯劑 丁腈橡膠 聚氯乙烯

中圖分類號：O69文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0520001－01

交聯劑DB的化學名稱為2，4-二硫醇基-6-二丁氨基三嗪，結構式為：

丁腈橡膠（NBR）是丁二烯和丙烯腈共聚而成的一種高分子彈性體，具有優異的耐油性能和耐溶劑性能，但是耐熱氧老化性能和耐臭氧老化性能較差。聚氯乙烯全名為Polyvinylchlorid（PVC），主要成份為聚氯乙烯，其單體的結構簡式為CH2=CHCl，是一種乙烯基的聚合物質，其材料是一種非結晶性材料，具有不易燃性、高強度、耐氣侯變化性以及優良的幾何穩定性。

本文研究了交聯劑DB對NBR/PVC共混物性能的影響。

一、實驗部分

（一）主要原材料。丁腈橡膠NBR2707（丁腈橡膠-26），懸浮法聚氯乙烯XS-3，其他原材料均為橡膠和塑料工業通用的國產原材料。

（二）基本配方。基本配方：NBR，70；PVC，30；炭黑N550，40；氧化鎂，5；氧化鋅，5；促進劑DM，3；防老劑SP，1；硬脂酸鋅，5；鄰苯二甲酸二辛脂（DOP），9；交聯劑DB，變量。

（三）儀器與設備。XK-160開煉機；XM-50/40密煉機；MM4310C型無轉子硫化儀；XLB-D250kN油壓電熱平板硫化機；XXL-2500N橡膠拉力機；GT-7017-M老化箱。

（四）共混工藝。開煉機輥距調至1mm，NBR薄通10次，再將輥距調至12mm，生膠包輥后連續切割搗合3次，切割下片，冷卻。PVC用增塑劑膨潤。密煉機混煉時，密煉室的工作溫度控制在140～145℃，膠溫控制在170℃左右，加料順序如下：

丁腈橡膠→聚氯乙烯→小藥、1/2填料→增塑劑、1/2填料→排料

密煉機排下的膠料在開煉機上冷卻后加入促進劑和氧化物。停放16小時后返煉，在25t油壓硫化平板機上硫化試片。

（五）性能測試。硫化性能按GB/T16584-1996測試，硫化溫度166℃，壓力14.5MPa，時間7min。力學性能按GB/T528-1998，GB/T529-1999，GB/T531-1999測試。耐熱老化性能按GB/T3512-2001測試，老化條件：熱空氣，121℃×168h。耐油性能按GB/T1690-1992測定耐油質量變化率及耐油體積變化率，采用ASM2#標準油，耐油性能試驗條件：121℃×18h。

二、結果與討論

（一）硫化特性。加入交聯劑DB不同用量的NBR/PVC共混物硫化特性參數見表1。從表1中可以看到，交聯劑DB的加入，使共混物的焦燒時間（T10）縮短。在所研究的范圍內，隨著交聯劑DB用量的增加，共混物的正硫化時間（T90）、最低扭矩（ML）及最高扭矩（MH）值都逐漸增大。

（二）力學性能。交聯劑DB用量對NBR/PVC共混物力學性能的影響見表2。由表2可知，增加交聯劑DB的用量，共混物拉伸強度和硬度隨之增大，撕裂強度變化不大，而拉斷伸長率下降。

（三）耐熱老化性能。交聯劑DB用量對NBR/PVC共混物硫化膠耐老化性能的影響，隨著交聯劑DB用量的增加，共混物硫化膠的拉伸強度保持率上升，拉斷伸長率保持率有所下降。當交聯劑DB用量為0.5份時，共混物硫化膠的拉伸強度保持率和拉斷伸長率保持率分別為93.7%和90.9%，而當交聯劑DB用量增加至2.0份后，共混物硫化膠的拉伸強度保持率已上升至99.5%，拉斷伸長率保持率下降至90.0%。

（四）耐油性能。交聯劑DB用量對NBR/PVC共混物耐油性能的影響，隨著交聯劑DB用量的增加，NBR/PVC共混物硫化膠的耐油體積變化率和耐油質量變化率都下降。當交聯劑DB用量為0份時，共混物的耐油體積變化率和耐油質量變化率分別為36.1%和26.1%；交聯劑DB用量增至2.0份后，共混物的耐油體積變化率和質量變化率已分別減少了13.6%和14.2%。

三、結論

1．交聯劑DB的加入，使NBR/PVC共混物的正硫化時間延長，最低扭矩和最高扭矩增大；但縮短了焦燒時間。

2．當交聯劑DB用量為2.0份時，共混物具有較好的力學性能，其拉伸強度、撕裂強度、拉斷伸長率及邵爾硬度分別是21.5MPa，37.1kN·m-1，200%及81度。

3．適當增加交聯劑DB用量，可提高NBR/PVC共混物硫化膠的耐熱老化性能。

4．在所研究的范圍內，增加交聯劑DB的用量，可以提高NBR/PVC共混物硫化膠的耐油性能。

參考文獻：

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[4]呂百齡、劉登祥主編，實用橡膠手冊.，北京：化學工業出版社，2001.360-370.

作者簡介：

段明艷（1978-），女，黑龍江大慶市人，大慶油田裝備制造集團橡塑制品廠技術員。