順丁橡膠/丁苯橡膠復合材料力學性能的影響因素

楊東慶++邵慶宏++趙允畫++張斌祖++董喜

[摘 要]順丁橡膠和丁苯橡膠復合材料在實際應用過程中，經過白炭黑的補強作用，能夠提高兩者自身的各項性能，在實際應用過程中，能夠取得良好的應用效果。因此，本文對順丁橡膠和丁苯橡膠復合材料力學性能的影響因素進行詳細分析和研究。

[關鍵詞]順丁橡膠、丁苯橡膠、復合材料、力學性能、影響因素

中圖分類號：TQ330.38 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）20-0182-01

順丁橡膠和丁苯橡膠符合材料在實際應用過程中，其自身的力學性能會受到各種各樣不同因素之影響，會產生出的效果也具有一定的差異性。在整個過程中，白炭黑是橡膠使用過程中，非常重要的增強填料之一，其自身在應用過程中，具有非常重要的優勢特點。在實際操作過程中，白炭黑自身科學合理的應用，不僅能夠從根本上增強橡膠自身的耐磨性能，而且能夠提高其自身的抗濕滑性，在橡膠制品當中已經被廣泛的應用，并且取得了良好的效果。在對順丁橡膠和丁苯橡膠復合材料進行研究和分析的時候，將白炭黑融入其中，不僅能夠促使兩者的復合效果達到最優化，而且能夠對各項性能指標進行有效的提升。

1 順丁橡膠與丁苯橡膠交復合材料的試驗研究

在對順丁橡膠以及丁苯橡膠復合材料的實際研究過程中，為了促使兩者之間的優勢特點能夠切實有效的發揮出來，在實踐當中取得良好的應用效果。在實際操作過程中，要將順丁橡膠和丁苯橡膠復合材料力學性能，對其產生的影響因素進行詳細分析和研究。只有根據這些影響因素，才能夠制定科學合理的應對措施和方案，盡可能保證順丁橡膠和丁苯橡膠自身的應用效果，為了達到這一目的，在研究過程中，根據實際情況，將兩者利用試驗的方法來研究，這樣能夠促使研究結果更加具有直觀性[1]。

1.1 試驗原材料分析

在對順丁橡膠和丁苯橡膠復合材料進行試驗研究過程中，要保證原材料準備的齊全和有效，這樣才能夠保證試驗的順利展開以及結果的準確性。主要原材料當中包括白炭黑ZQ 601、丁苯橡膠1502E、順丁橡膠9000、促進劑D、促進劑DM、促進劑CZ以及促進劑TMTD等等。

1.2 試驗過程中涉及到的主要儀器以及設備

在順丁橡膠以及丁苯橡膠復合材料的實際研究過程中，不可缺少的東西除了原材料之外，還有儀器和相關設備，這些都是在試驗過程中，必不可少的重要內容。主要儀器和設備包括GH-10 DY、0.25MN半自動壓力成型機、CP-25型切片機、RGD-5型電子拉力試驗機等等[2]。

1.3 試樣制備

試樣制備是試驗準備過程中，最后一道工作內容，在對混煉膠進行制備的過程中，可以先將生膠進行相對應的塑煉，在經過包輥之后，可以根據實際次序加入增塑劑、黏結劑、活化劑、防老劑、促進劑等等。在完成上述步驟之后，在相對應的添加填料，割膠并且打成三角包的狀態，之后對輥距進行調整，在室溫下停之后放置兩個小時左右以后，制備相對應的硫化膠[3]。

2 順丁橡膠與丁苯橡膠復合材料力學性能影響因素分析

2.1 順丁橡膠和丁苯橡膠的配比分析

在實際操作過程中，由于順丁橡膠在混煉過程中，其自身的溫度如果稍微高一點就會很容易出現脫輥的情況，而且很容易出現伸縮的現象，這樣一來，就不利于對其進行深入自加工和應用。因此，在這種情況下，在實際操作過程中，要將順丁橡膠作為主體，根據實際情況，利用少量的丁苯橡膠來對其自身的工藝功能進行不斷的改善和優化。根據相關調查結果可以看出，在順丁橡膠并用量不斷增加的形勢下，ZQ601/順丁橡膠以及丁苯橡膠復合材料硫化膠自身的拉伸強度也隨之提高[4]。而在這種形勢下，當丁苯橡膠自身的并用量為10份的時候，相對應的符合材料拉斷伸長率以及撕裂程度就呈現出比較良好的狀態。針對這種情況，根據實驗結果可以看出，將順丁橡膠和丁苯橡膠的質量比定在90/10左右為最佳狀態。

2.2 硫化配方的選擇

在實際操作過程中，為了從根本上達到良好的效果，根據硫化配方中的實際內容，可以看出，ZQ601/順丁橡膠/丁苯橡膠復合材料自身的性能相對來說比較差，在實踐過程中，對其進行不斷的改善和優化之后，利用相對應的措施對其進行硫化，最終得出復合材料自身的力學性能。根據相關結果分析可以看出，在硫化實際進行過程中，復合材料自身的拉伸強度、300%定身應力、以及撕裂強度都分別達到了4.10Mpa、2.21Mpa、11.26kN/m。根據這些數據內容可以看出，在順丁橡膠和丁苯橡膠復合材料的實際應用過程中，其自身的拉伸強度可以看作重點思考的問題[5]。

2.3 白炭黑的改進

白炭黑在順丁橡膠和丁苯橡膠復合材料力學性能影響因素研究過程中，占據非常重要的地位，能夠直接對研究結果產生影響。白炭黑在經過改性之后，其自身的改性劑就會相對應的吸附在白炭黑自身的白面位置，或者是與白炭黑自身的白面發生了一定的化學反應，利用這種反應，不僅能夠從根本上提高白炭黑自身有一些有機材料之間的親和性，而且能夠最大限度的保證應用效果的改善和優化。在實際操作過程中，為了從根本上進一步的對復合材料自身綜合性能的提升，需要對白炭黑自身的改進條件進行不斷的優化和完善，根據實際情況，制定科學合理的優化方案[6]。在試驗過程中，對改性劑的種類以及用量、活化劑的種類以及相對應的用量等都分別進行研究和分析，這樣才能夠保證最終應用效果的有效性。

2.4 硫化條件

在實際操作過程中，根據上述文章內容可以看出，在對順丁橡膠以及丁苯橡膠符合材料力學性能影響因素的實際研究過程中，對兩者的研究也需要不斷的完善和優化，這樣才能夠保證最終的研究效果。在ZQ 601的最佳改性條件影響下，硫化溫度實際能夠對ZQ601/順丁橡膠/丁苯橡膠復合材料性能產生什么樣的影響，在實驗過程中，可以得出相對應的結論。根據實驗結果可以看出，復合材料自身的拉伸強度、300%定伸應力以及撕裂強度等，在硫化溫度不斷升高的形勢下，其自身也會呈現出先上升后下降的狀態。在實際操作過程中，如果當硫化溫度達到140攝氏度的時候，其自身的拉伸強度、300%定伸應力、扯斷伸長率以及撕裂程度就會分別呈現出不同的狀態，根據結果可以看出，在這種形勢下，其自身呈現出的效果比較良好。因此，根據實際情況，綜合考量之后發現，硫化溫度在140攝氏度的時候，為最佳狀態。

在確定硫化溫度140攝氏度時候為最佳狀態之后，需要針對硫化時間對ZQ/順丁橡膠/丁苯橡膠復合材料里力學性能會產生的影響進行進一步的考察和深入研究分析。根據研究結果可以看出，硫化時間相對來說對復合材料自身的力學性能產生出的影響比較小，在硫化時間不斷延長的形勢下，膠料自身的各項力學性能變化的整體規律并不是很明顯。

3 結束語

綜上所述，在對順丁橡膠和丁苯橡膠復合材料力學性能進行研究時，可以看出，雖然很多因素都會對其產生影響，但是不同的因素對其產生出來的影響也大不相同。在實際操作過程中，要根據實際情況，對其進行實驗分析，根據實驗結果可以直接看出在利用白炭黑對順丁橡膠和丁苯橡膠復合材料進行填充的時候，白炭黑最佳改性條件是PEG、OA以及Si-69的用量都控制在20%左右，而溫度在100攝氏度的時候，時間需要控制在10分鐘左右。

參考文獻

[1] 王小萍，朱立新，賈德民.橡膠納米復合材料研究進展[J].合成橡膠工業.2010（04）.

[2] 孟憲德，王名東.平衡硫化體系中的Si-69對白炭黑補強NR的影響[J].高分子材料科學與工程.2010（03）.