*線品*”上海淞江集團(tuán):解決橡膠接頭的*切疑問(wèn),提*橡膠接頭的全部案例,☯全*橡膠接頭行業(yè).家通過(guò)TS壓力管道生產(chǎn)許可證的生產(chǎn)廠家。
1. 概述
橡膠的耐寒性，可定義為在規(guī)定的低溫下保持其彈性和正常工作的能力。許多橡膠制品經(jīng)常要在較低的環(huán)境溫度下進(jìn)行工作，硫化膠在低溫下，由于淞弛過(guò)程急劇減慢，硬度、模量和分子內(nèi)摩擦增大，彈性顯著降低，致使橡膠制品的工作能力下降，.別是在動(dòng)態(tài)條件下尤為突出。
橡膠的耐油性，是指硫化膠抗油類作用的能力。當(dāng)橡膠制品與各種油液長(zhǎng)時(shí)期接觸時(shí)，油液能滲透到橡膠中，使之膨脹或體積增大；另*方面，油類介質(zhì)可以從硫化膠中抽出可溶性的配合劑（如增塑劑等），導(dǎo)致硫化膠收縮或體積減小。這是*個(gè)動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程：如果溶脹導(dǎo)致的體積變化大于收縮導(dǎo)致的體積變化，則呈現(xiàn)膨脹；反之則收縮。通常溶脹隨硫化膠與油液接觸時(shí)間的增加而增大，直到油液不再被吸收為止，而后體積膨脹保持穩(wěn)定，即達(dá)到平衡溶脹。
橡膠的耐寒性與耐油性有密切的關(guān)系。例如丁腈橡膠隨丙烯腈含量增加，其耐油性提高，但耐寒性卻會(huì)降低。通常橡膠中的.性強(qiáng)的組分含量越多，則分子間的作用力越大，耐油性越好，但耐寒性、彈性卻越低。因此，用于低溫下耐寒橡膠耐油性往往不好，耐寒性.好的VMQ(甲基乙烯基硅橡膠)耐油性較差；而耐寒性較差的氟橡膠（FKM）耐油性.好。
本文以丁腈橡膠為主要生膠，系統(tǒng)研究了膠料配方中的不同丙烯腈含量的生膠體系、填充體系、增塑體系和硫化體系對(duì)膠料耐油耐低溫性能的影響，得出了影響NBR膠料的耐油耐低溫性能的*些規(guī)律,本文同時(shí)研究了丁腈橡膠并用順丁橡膠的耐油耐低溫性能，通過(guò)試驗(yàn)曲線得出.*的耐油耐低溫性能的*些配方設(shè)計(jì)規(guī)律。需要注意的是，本研究?jī)H針對(duì)耐油溶劑為89D油脂所得出的相應(yīng)規(guī)律，使用其他溶劑可能會(huì)有不同差別。
2. 試驗(yàn)部分：
2.1 原材料及儀器
丁腈橡膠（不同丙烯腈含量），臺(tái)灣南帝；順丁橡膠（9000），北京燕山石化；其余助劑均為*產(chǎn)工業(yè)*。
YH33-50型50噸四柱油壓機(jī)，江西萍鄉(xiāng)無(wú)線電專用設(shè)備廠產(chǎn)品；X（S）K-160型開(kāi)煉機(jī)，上海橡膠機(jī)械廠產(chǎn)品； CSS-55300型電子*拉力機(jī)，美*TMS公司產(chǎn)品；LX-A型硬度計(jì)江都市真威試驗(yàn)機(jī)械有限責(zé)任公司；UR 2010型無(wú)轉(zhuǎn)子硫化儀，臺(tái)灣育肯科技股份有限公司產(chǎn)品；橡膠壓縮耐寒試驗(yàn)機(jī)（XDY型）天津市材料試驗(yàn)機(jī)廠 2.2 測(cè)試方法
耐油性試驗(yàn)采用89D油脂，測(cè)試條件為70℃×24h，測(cè)試膠料耐油后的質(zhì)量保持率。壓縮耐寒系數(shù)使用的低溫條件為：-50℃，其余膠料性能測(cè)試方法均按照.有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
2.3 試驗(yàn)工藝
2.3.1 膠料的混煉工藝
配合各種材料，在開(kāi)煉機(jī)上混煉。加料順序?yàn)椋?nbsp;
生膠 硫黃、炭黑及其它助劑 其余硫化劑 薄通 下片。混煉溫度為40℃*50℃，時(shí)間為30分鐘；硫化試片測(cè)試。 2.3.2 試驗(yàn)配方
丁腈橡膠配方：NBR(不同丙烯腈含量）100份；氧化鋅 5份；硬脂酸 1份；防老劑 4份；炭黑 30份；軟化劑 20份；硫化劑 2.0份；促進(jìn)劑 3.5份；合計(jì) 165.5份
丁腈橡膠與順定橡膠并用膠料配方：NBR(1965） 變量；順丁橡膠（9000）變量；氧化鋅 5份；硬脂酸 1.5份；防老劑 4份；炭黑 30份；軟化劑 20份；硫化劑 2.0份；促進(jìn)劑 2.0份；合計(jì)166份
硫化試樣制備：
混煉膠經(jīng)停放8h后在平板硫化機(jī)上硫化，硫化條件為150℃×t90
3. 結(jié)果與討論：
3.1 不同丙烯腈含量的生膠體系對(duì)耐油耐低溫性能的影響：
本試驗(yàn)使用5種不同的丙烯腈含量的丁腈橡膠進(jìn)行耐油耐低溫性能試驗(yàn)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。
從圖1可以看出，隨著丙烯腈的含量增加，膠料的耐油質(zhì)量保持率逐漸提高，而膠料的耐寒壓縮系數(shù)卻逐漸降低，也就是說(shuō)，丁腈橡膠隨著丙烯腈含量的增加，耐油性逐漸提高，而膠料的耐寒性卻逐漸降低，并同時(shí)通過(guò)試驗(yàn)曲線交叉點(diǎn)可以得出.*的耐油耐低溫時(shí)，膠料的丙烯腈含量約為23％。
3.2不同硫化體系對(duì)膠料耐油耐低溫性能的影響：
本試驗(yàn)采用丙烯腈含量為19％的丁腈橡膠，進(jìn)行硫化體系對(duì)耐油耐低溫性能的試驗(yàn)研究，使用了五種不同的硫化體系：硫黃硫化體系、低硫高促體系、硫載體硫化體系、過(guò)氧化物硫化 體系、硫黃及過(guò)氧化物復(fù)合硫化體系進(jìn)行膠料的耐油耐低溫試驗(yàn)，并根據(jù)結(jié)果作出了膠料的不同硫化體系對(duì)膠料耐油耐低溫性能的影響曲線如圖2所示，從圖2可以看出，五種不同的硫化體系，其對(duì)耐油耐低溫性能影響基本*致，其中的過(guò)氧化物硫化體系，不僅耐油性能.高，其耐低溫性能在五種硫化體系種也顯示了.好的性能結(jié)果。
本試驗(yàn)采用5種（DBP、DOP、DOS、TP-95、TCP）不同的增塑劑，考察對(duì)膠料耐油耐低溫性能的影響，試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示，從圖3可以看出，其耐油耐低溫性能.好的增塑劑為DOS,而DBP和TCP兩種增塑劑對(duì)膠料的耐油和耐低溫性能均表現(xiàn)不*，而增塑劑TP-95耐寒性能表現(xiàn)較好，但是其耐油性能卻表現(xiàn)不*。
3.4 不同的填充體系對(duì)膠料耐油耐低溫性能的影響：
本試驗(yàn)研究，采用了五種不同的炭黑（N110、N330、N550、N770、N990），研究了不同的填充體系對(duì)橡膠耐油耐寒性能的影響可以，結(jié)果如圖4所示。
從圖4可以看出，炭黑粒徑越小結(jié)構(gòu)越高，炭黑的補(bǔ)強(qiáng)性能越強(qiáng)時(shí)，其耐油性逐漸提高，而耐寒性卻逐漸有所降低，但是，從圖4也可以看出，不同的炭黑對(duì)膠料的耐油和耐低溫性能影響較小，只是通過(guò)試驗(yàn)曲線放大了這種變化的趨勢(shì)。 3.5不同的生膠并用體系對(duì)膠料耐油耐低溫性能的影響：
本研究采用丙烯腈含量為19％的丁腈橡膠1965，進(jìn)行生膠并用體系對(duì)膠料耐油耐低溫性能的研究，使用順丁橡膠9000作為并用膠種進(jìn)行試驗(yàn)研究，按照五種配比進(jìn)行了耐油和耐低溫性能的研究，結(jié)果如圖5所示。
從圖5可以看出，隨著丁腈橡膠并用順丁橡膠并用量的增加，其耐油性能逐漸降低，而耐寒性能逐漸升高，針對(duì)本試驗(yàn)的耐油和耐低溫試驗(yàn)條件，可以看出，生膠并用.*配比為：NBR/BR=80/20，但是，通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，還可以發(fā)現(xiàn)，隨著并用順丁橡膠量的增加，其壓縮耐寒系數(shù)增加的幅度并不大，說(shuō)明，隨著并用順丁橡膠后，膠料的耐低溫性能提高的并沒(méi)有想象中的那么明顯，這是值得大家注意的*點(diǎn)，分析原因?yàn)椋喉樁∠鹉z在-50℃下雖然離膠料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度還較遠(yuǎn)，但是，其膠料的低溫結(jié)晶現(xiàn)象發(fā)生較為明顯，從而導(dǎo)致并用后的膠料壓縮耐寒系數(shù)升高的并不大。
6.結(jié)論：
1. 隨著丙烯腈的含量增加，膠料的耐油質(zhì)量保持率逐漸提高，而膠料的耐寒壓縮系數(shù)卻逐漸
降低，.*的耐油耐低溫時(shí)，膠料的丙烯腈含量約為23％。
2. 五種不同的硫化體系，其對(duì)耐油耐低溫性能影響基本*致，其中的過(guò)氧化物硫化體系，不
僅耐油性能.高，其耐低溫性能在五種硫化體系種也顯示了.好的性能。 3. 耐油耐低溫性能.好的增塑劑為DOS。
4. 炭黑粒徑越小結(jié)構(gòu)越高，炭黑的補(bǔ)強(qiáng)性能越強(qiáng)時(shí)，其耐油性略有提高，而耐寒性卻略有降
低。
5. 隨著丁腈橡膠并用順丁橡膠并用量的增加，其耐油性能逐漸降低，而耐寒性能逐漸升高，
生膠并用.*配比為：NBR/BR=80/20。
