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·18·世界橡胶工业2002

氢化丁腈橡胶的硫化体系及特性

翟月勤(中国石油兰州石化公司石油化工研究院兰州730060)

摘要:通过DCP、SöTMTDöM和TMTDöDTDM三种硫化体系对兰州石化公司HNBRLH9902进行
了研究。胶料的混炼、硫化特性及物理机械性能表明,采用DCP(3份)可获得焦烧期较长、压缩永久变形
优异,尤其是高温下压缩永久性能突出以及耐热空气老化性能优良的HNBR混炼胶。
关键词:氢化丁腈橡胶,硫化,压缩永久变形,热空气老化
中图分类号:TQ330.38+5文献标识码:B文章编号:100024408(2002)0320018203

氢化丁腈橡胶(HNBR)是一种耐油、耐热橡胶的配合、混炼、硫化均按GB6038285
和耐磨性优异、物理机械性能良好的特种弹性标准进行。
体。HNBR自80年代加拿大Polysar、日本混炼胶的流变按GBöT16584—1996标准
Zeon和德国Bayer公司产品投放市场以来受进行测试;
到了越来越多的重视,目前正逐步在汽车工业、硫化橡胶的拉伸性能按GB528—92标准
石油工业和航空航天领域中扩大应用。HNBR进行测试;
虽然饱和度比较高,但仍含有少量的双键,可用硫化橡胶热老化试验按GB3512—89标
硫黄和过氧化物交联。本研究采用三种硫化体准进行测试;
系分别对HNBR硫化行为以及力学性能、压缩硫化橡胶压缩永久变形按GB.7759—87
永久变形和热空气老化性能进行了研究。进行测试;
硫化橡胶回弹性按GB.1681—91标准进
1实验行测试;

1.1主要原材料2结果与讨论
氢化丁腈橡胶(牌号LH9902,丙烯腈含量

40%,ML1+4100°C110,氢化度≥95%),采用2.1混炼胶特性
兰州石化公司研究院生产的产品。耐高温聚酯胶料特性如表2所示
增塑剂QS22(上海橡胶制品研究所生产)。表2HNBR胶料特性
其它均匀橡胶工业常用助剂。过氧化物有效硫化无硫硫化
ML1+4100°C7984
1.2实验配方
门尼焦烧130°C,min
表1实验配方
MS2t312315
项目123
HNBR100100100MS2t514417
ZnO355硫化仪参数(160°C,40min)
SA0.51.01.0
T10(m∶s)1∶011∶242∶14
QS22333
T90(m∶s)3∶062∶485∶00
HAF454545
TMTD1.53.5MH(N.M)1.030.950.76
M0.5ML(N.M)0.610.50.45
DTDM2.5
由表2可以看出,有效硫化体系的焦烧安
DCP变量
S0.5全性最差,这对注压制品非常不利,相对而言,
合计156.5160.0过氧化物和无硫体系的高温焦烧安全性较好。
1.3性能测试就反应速度而言,由SöTMTDöM组成的有效
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第29卷第3期氢化丁腈橡胶的硫化体系及特性·19·

体系较快,由TMTDöDTDM组成的硫载体硫交联剂,不经过二次硫化也可获得力学性能良
化体系较为缓慢,即前者的硫化速度较高而流好的硫化胶。
动时间较短,比较适合模压制品。无硫硫化体系2.3硫化胶的力学性能
是一种比较安全的硫化体系。不同硫化体系下HNBR硫化胶的力学性
2.2DCP用量对力学性能的影响能见表3
为获得较高的耐热性和较低的压缩永久变表3NBR硫化胶的力学性能
形,一般可选择过氧化物硫化体系,这在实验中过氧化物有效硫化无硫硫化
硬度,邵尔A767577
已得到了证实。为此,我们进行了DCP用量对
300%定伸应力,MPa22.317.816.9
力学性能影响的研究,以期在最佳的DCP用量拉伸强度31.328.426.8
下获取理想的力学性能,结果见图1。扯断伸长率,%391390445
室温下回弹率,%324138
用过氧化物硫化的HNBR,无论是模量值
还是拉伸强度相比其它而言,均有大幅度的提
高,另一方面,有效硫化体系可获较高的回弹性
能和相当高的拉伸强度。
2.4压缩永久变形特性
图1DCP用量对力学性能的影响不同硫化体系下HNBR硫化胶的压缩永
由图可见,DCP用量在3份时,拉伸强度久变形性能见表4。
和伸长率均呈现最大值,随着其用量的增大,二表4HNBR硫化胶的压缩永久变形

者均出现明显的下降趋势。由于HNBR的烯丙23°C50°C70°C100°C120°C150°C

基氢含量低于NBR,所以采用DCP硫化时应过氧化物12.77.89.118.322.424.6

增加其用量。一般而言,结合DCP半衰期,应适有效体系22.5