新型填料N3应用探讨 毕业论文.doc

毕业设计（论文）新型填料n3应用探讨probe into the application of n3 new type filler班级 高分子应用092 学生姓名 学号 指导教师 职称 教授 导师单位 徐州工业职业技术学院 论文提交日期 徐州工业职业技术学院毕业设计（论文）任务书课题名称 新型填料n3的性能研究 课题性质 科研 班 级 高分子应用092 学生姓名 学 号 指导教师 导师职称 教授 一 选题意义及背景填料泛指填充于其他物体中的物料，是指用以改善加工性能，制品力学性能并（或）降低成本的固体物料。填料按作用可分为补强型和非补强型填充剂两种。补强型填料又简称补强剂，能改善橡胶的力学性能，如提高拉伸强度、耐磨性、撕裂强度和定伸应力，从而达到提高使用性能、延长使用寿命的作用，主要包括炭黑、白炭黑、硅酸盐、活性碳酸钙、氧化锌以及一些有机化合物。而其中被运用的最广泛的就是炭黑了。1新型填料n3在国内刚开始进入开发和应用阶段，其具有良好的补强性、较低密度、良好工艺性、飞扬小污染小。其主要来源为矿产物，具有良好的绿色环保性。本课题主要研究其在常用橡胶中基本性能（物理机械性能和加工工艺性）（如拉伸强度、伸长率、永久变形、定伸应力、硬度、弹性、耐磨性、耐老化性、压缩性、粘度、硫化性等等），找出较为实用橡胶，从而为其推广提出一定参考。二毕业设计（论文）主要内容： 1、不同胶料中对硫化特性的对比 2、不同胶料中对拉伸性能的对比 3、不同胶料中对耐屈挠性能的对比 4、不同胶料中对回弹性的对比 5、不同胶料中对耐磨耗性能的对比 6、不同胶料中老化后的性能对比 7、不同胶料中密度的对比 8、不同胶料中炭黑分散度的对比三计划进度：1查阅资料与方案确定 5d2循环实验与数据处理 15d3论文书写 5d4准备答辨 5d四毕业设计（论文）结束应提交的材料：1、论文2、原始资料指导教师 教研室主任 年 月 日年 月 日摘要：填料体系是橡胶中不可缺少的一个体系，其中最主要的就是炭黑。随着汽车行业和橡胶行业的发展，我国炭黑的需求量也越来越大！其实，炭黑对橡胶的作用本来就已经很好的，但是仅仅是这样并不能满足人们的需求，所以并用炭黑就随之产生了！而并用炭黑目前发展还不是很快，有关它的资料并不是很多，即使有的也与我们所需要的不一样，所以我们只有通过自己做对比试验来看结果。我们这次通过做对比试验了对比了n770与n3的物理机械性能，我们可以看出：关键词：n3填料 橡胶 性能对比 abstract：key word：and with carbon black rubber performance目录页前言8第一章 实验部分111.1原材料111.2实验仪器和设备111.3试样的制备121.3.1工艺流程：121.3.2混炼条件：121.3.4硫化仪条件：121.3.5硫化条件：12详细请见表5-各种胶料的硫化条件121.4 性能测定131.4.1 测试项目131.4.2 硬度测定131.4.3 橡胶拉伸性能测定131.4.3硫化特性131.4.4老化性能141.4.5回弹性141.4.6耐磨性能141.4.7屈挠龟裂性能141.4.8密度14第二章 结果与讨论152.1不同胶料中对硫化特性的对比152.1.1在nr橡胶中对硫化特性的对比152.1.2在acm橡胶中对硫化特性的对比15162.1.3在fkm橡胶中对硫化特性的对比16162.1.4在epdm橡胶中对硫化特性的对比162.1.5在cr橡胶中对硫化特性的对比172.1.6在co橡胶中对硫化特性的对比172.1.7在iir橡胶中对硫化特性的对比182.1.8在br橡胶中对硫化特性的对比182.1.9在sbr橡胶中对硫化特性的对比192.1.10在csm橡胶中对硫化特性的对比192.1.11不同胶料中对硫化特性的对比总结论：202.2不同胶料中对拉伸性能的对比202.2.1 在nr中拉伸性能的对比20由表15可知，在nr中加入填料n3比加入n7的硬度小，拉伸强度小，伸长率大，100%定伸应力小，300%定伸应力小，永久变形一样。202.2.2在acm中拉伸性能的对比20由表16可知，在acm中加入填料n3比加入n7的硬度大，拉伸强度小，伸长率小，100%定伸应力大，300%定伸应力一样，永久变形一样。212.2.3在fkm中拉伸性能的对比21由表17可知，在fkm中加入填料n3比加入n7的硬度大，拉伸强度小，伸长率大，100%定伸应力大，300%定伸应力小，永久变形大。212.2.4 在epdm中拉伸性能的对比21由表18可知，在epdm中加入填料n3比加入n7的硬度大，拉伸强度小，伸长率小，100%定伸应力大，300%定伸应力小，永久变形小。212.2.5 在cr中拉伸性能的对比212.2.6在co中拉伸性能的对比222.2.7在iir中拉伸性能的对比222.2.8在br中拉伸性能的对比222.2.9在sbr中拉伸性能的对比232.2.10在csm中拉伸性能的对比232.2.11在nbr中拉伸性能的对比232.2.12在q中拉伸性能的对比242.2.13不同胶料中对拉伸性能的对比的总结论：242.3不同胶料中对屈挠性能的对比242.4不同胶料中对回弹性的对比252.5不同胶料中对耐磨耗性能的对比252.6不同胶料中老化后性能的对比262.6.1 在nr中老化后性能的对比262.6.2在acm中老化后性能的对比262.6.3在fkm中老化后性能的对比262.6.4在epdm中老化后性能的对比27由表33可知，在epdm中加入填料n3的拉伸强度变化率和伸长率变化率都比n7小272.6.5在cr中老化后性能的对比27由表34可知，在cr中加入填料n3的拉伸强度变化率和伸长率变化率都比n7小282.6.6在co中老化后性能的对比28由表35可知，在co中加入填料n3的拉伸强度变化率和伸长率变化率都比n7小282.6.7在iir中老化后性能的对比28由表36可知，在iir中加入填料n3的拉伸强度变化率比n7大，而伸长率变化率比n7小282.6.8在br中老化后性能的对比282.6.9在sbr中老化后性能的对比292.6.10在csm中老化后性能的对比292.6.11在nbr中老化后性能的对比302.6.12在q中老化后性能的对比302.6.13不同胶料中对老化后性能的对比的总结论：302.7不同胶料中密度的对比302.8 不同胶料中炭黑分散度的对比312.8.1在nr中炭黑分散度的对比312.8.2在acm中炭黑分散度的对比322.8.3在epdm中炭黑分散度的对比332.8.4在cr中炭黑分散度的对比342.8.5在co中炭黑分散度的对比342.8.6在iir中炭黑分撒度的对比342.8.7在br中炭黑分撒度的对比342.8.8在sbr中炭黑分散度的对比342.8.9在csm中炭黑分散度的对比342.8.10在br中炭黑分散度的对比342.8.11在q中炭黑分散度的对比342.8.12不同胶料炭黑分散度的对比的总结论：34第三章 结论36参考文献37致谢38前言填料泛指填充于其他物体中的物料，而在化工产品中，填充又称填充剂，是指用以改善加工性能，制品力学性能并（或）降低成本的固体物料。例如制造塑料时加入木粉、陶土或碳酸钙等，不仅改善制品力学性能，增加硬度而且可降低成本；用石墨、磁粉或云母做填料，可提高塑料的导电、通磁和耐热性；橡胶中加入炭黑或二氧化硅（白炭黑）可显著提高制品的物性。许多橡胶纯胶的强度并不是很高，橡胶制品在制造过程中通常要加入大量的填充剂（填料）。填料按作用可分为补强型和非补强型填充剂两种。补强型填料又简称补强剂，能改善橡胶的力学性能，如提高拉伸强度、耐磨性、撕裂强度和定伸应力，从而达到提高使用性能、延长使用寿命的作用，主要包括炭黑、白炭黑、硅酸盐、活性碳酸钙、氧化锌以及一些有机化合物。而其中被运用的最广泛的就是炭黑了。炭黑，是用桐油及其他动植物油为原料，在空气不足的情况下使油不完全燃烧来制备的。目前全世界炭黑的消耗量的90%95%用于橡胶工业，没有炭黑就没有橡胶工业，其用量约占生胶用量的一半。炭黑不仅能提高橡胶制品的强度，还能改善橡胶的加工性能，并能赋予制品其他一些性能，提高橡胶制品的使用寿命。炭黑作为橡胶工业的主要补强剂，为适应橡胶工业的发展要求，人们已经开发了五十几种规格牌号的炭黑。以前炭黑的分类有好多种：按制法分的，按作用分的，后来发展了astm这种新的分类方法，而它的出现结束了以前分类混乱、缺乏科学表征炭黑的状况。表1就是橡胶用炭黑的分类命名：表1 橡胶用炭黑粒径分类astm系列粒径范围nm典型炭黑品种astm名称英文缩写中文名称1-10n10011-19n110saf超耐磨炉黑n20020-25n220isaf中超耐磨炉黑n30026-30n330haf高耐磨炉黑n40031-39n472xcf特导电炉黑n50040-48n550fef快压出炉黑n60049-60n660gpf通用炉黑n70061-100n765srf-hs高结构半补强炉黑n800101-200n880ft细粒子热裂法炭黑n900201-500n990mt中粒子热裂法炭黑s20020-25s212isaf-ls-sc代槽炉黑（中超耐磨炉黑型）s30026-30s315haf-ls-sc代槽炉黑（超耐磨炉黑型）补强是炭黑对橡胶的性能最重要的影响，其中炭黑的粒径（或比表面积）、结构性和表面活性，一般认为是炭黑的三大基本性质，通常称为补强三要素。1、粒径：炭黑的粒子大小一般以平均粒径或比表面积表示。粒径是指单颗炭黑或聚集体中原生粒子的大小，单位为nm，粒径越小，分散度越高，补强性越好；比表面积是指单位质量或单位体积（真实体积）中炭黑粒子的总表面积，单位为m2/g，粒径越小，比表面积越大，分散性越高。2、结构性：炭黑的结构性是指炭黑在生成过程中处于高温火焰区，粒子连接成长链并熔结在一起而成为三度空间的聚集倾向，此聚集体即一次结构，也称主结构。炭黑的一次结构是化学结合，因此在橡胶加工过程中不易发生显著的变化，是炭黑在橡胶制品中的最小分散单元。一次结构之间号可以范徳华力形成疏松的缔合物，为炭黑的凝聚体或二次结构，因其易被破坏，也称暂时结构，则一次结构与之对应称之为永久结构。炭黑的结构性越高，胶料的粘度、定伸应力及硬度就会增加，加工性能改善。3、表面活性：炭黑中含90%99%的碳元素，另外在炭黑的生产中会在表面结合少量的氢、氧、硫的化合物，其中碳原子以共价键结合成六角形层面，因而具有芳香族的一些性质，其他元素的引入则会影响炭黑的使用性质。例如，一般氢含量高则炭黑导电性下降；氧一般会变成含氧活性基，使炭黑在橡胶中易于分散，并影响炭黑的ph值及胶料的硫化速度；硫会形成含硫表面基团和吸附硫导致不会引起橡胶的交联；灰分中的铜锰等化合物对硫化胶的老化作用有影响.3其实除了三大要素，在炭黑的结构和性质方面还有炭黑的表面粗糙度以及炭黑粒子的微观结构及形态.炭黑的结构和性质会影响着炭黑对橡胶的一些性能，但是根本原因应该还得从炭黑的补强机理说。近半个世纪以来，人们对炭黑补强机理曾进行了广泛的探讨。各个作者提出的机理虽然能说明一定的问题，但有局限性。随着时间进展，橡胶补强机理也在不断地深化和完善。橡胶大分子滑动学说的炭黑补强机理是一个比较完善的理论。补强机理的主要观点是:（一）容积效应（二）弱键和强键学说（三）bueche的炭黑粒子与橡胶链的有限伸长学说（四）壳层模型理论（五）橡胶大分子链滑动学说4橡胶，特别是合成橡胶的增强一直是橡胶领域的重要研究课题。其实除了炭黑还有很多的补强填料，如白炭黑、有机填充剂、无机填充剂、短纤维、新型纳米增强技术。尽管它们有很多优于炭黑的地方。但是炭黑增强仍然一直占据着主导地位，统治着橡胶工业。橡胶填料虽然多种多样，据统计已达上百种之多，但量大面广，最为广泛接受和使用的仍然是炭黑、白炭黑和碳酸钙、硅酸铝四大品种。从综合补强性能来看，炭黑依然处于难以撼动的“霸主”地位。尽管多年来，它给橡胶工业带来了严重的黑色污染，为此花费了巨资进行严格的环保治理，期望早日改变现状，但目前尚无任何一种不污染的环保型填料可以完全取代它。现在，对于要求有补强性的填料，除了追求粒子的不断细化，继续向纳米材料领域进军发展之外，对其表面进行活化处理，使之形成粒子一、二次结构的高凝聚体和提高粒子表面物理化学性能的活化程度，正成为橡胶填料领域的重点研究课题。目前，新开发的纳米陶土(含蒙脱土等)、纳米碳酸钙、纳米氧化锌和纳米硫酸钡等都出现了质的变化，进入从半补强提升到高补强的阶段。今后，随着纳米技术的发展和高活性激发技术的进步，还将有更多的矿物填料进入补强剂行列。伴随着建立资源节约型社会和环境友好型社会的动向，来自于石油系的填料粒子受到约束和限制，取自于矿物系的填料将会得到大力提倡和发展。同时，填料的飞散和污染必将随着以环保为中心，以劳动保护、卫生健康为重点的问题的逐步解决而得到彻底根除。从社会废弃物中回收的填料再利用，也将逐步变成现实 如化肥生产过程中副产的“炭黑”，废橡胶热裂解时联产的“炭黑”，废石灰石回收重新获得的碳酸钙等等，都有可能进而成为橡胶的良好填料。现在，作为橡胶工业副料的炭黑和无机矿物填料的实际用量已占到耗胶量的80%。这类粉状填料随着纳米技术和表面化学改性技术的发展，还有继续增长的趋势。如果再加上纤维状 块状和液状的有机填料在内，如石油系和化学合成类低聚物填充油 天然和合成高分子纤维素纤维 聚合型树脂以及再生胶和硫化胶粉等等，副料的使用数量已大大超过主料(橡胶)，其功能也远远超过填料的范畴。更需关注的是，从上世纪七十年代以来一直在奋力研发的短纤维补强技术，经过。多年的不懈努力，现已进入产业化阶段 目前，短纤维在轮胎、胶带、胶管以及胶鞋等方面作为新的补强方式已经呈现出良好的发展态势。例如，在轮胎中通过掺入少量短纤维可有效降低轮胎的滚动阻力，提高抗湿滑性能，在胎圈和胎体中还可增加刚性和提高强度。对于轻型胶带和胶管来说，利用短纤维补强可以制造无布层胶带和无管架胶管。以短纤维制成的无纺布在胶鞋和胶布制品中也可得到了广泛的应用。总之，短纤维补强技术使橡胶工业的填料补强又进一步拓宽了领域，开始进入到一个具有里程碑意义的新阶段。另外，在环保节能 低碳经济理念的指导下，近年来还出现了各种生物和矿物补强填料，研发颇为盛行。例如，纤维素、工业淀粉、矿化石墨、超细炭素等等多已作为未来橡胶补强填料的课题，十分夺人眼球。5n3简介第一章 实验部分1.1原材料实验所用的原材料表1所示。表1 主要原材料的型号与生产厂家原材料名称型号生产厂家nr西双版纳景阳橡胶有限公司br中国石油大庆石油化工公司iirsbr中国石油兰州石油化工公司nbrcrcofkmqepdm中国石油吉林石油化工公司csmacm填料n3江苏凯孚碳素科技有限公司n770江苏凯孚碳素科技有限公司其它配合剂为常用的工业品。1.2实验仪器和设备实验所用的实验仪器和设备具体的型号和生产厂家见表2所示。表2 主要实验仪器和设备的型号以及生产厂家仪器名称仪器型号生产厂家开放式炼胶机xk-160无锡市第一橡塑机械有限公司无转子硫化仪gt-m2000a高铁科技有限公司生产双层电热平板硫化机qlb-50dq无锡市第一橡塑机械有限公司电子冲片机gt-7016-ar高铁科技股份有限公司测厚仪wht-10a江都市真威试验机械有限责任公司橡胶硬度计邵尔氏lx-a型江都市真威试验机械有限责任公司高低温拉力试验机a1-7000-gd高铁科技有限公司老化试验箱401a型上海市试验仪器有限责任公司冲击弹性试验机wtb-0.5江都市新真威试验机械有限责任公司旋转辊筒式磨耗试验机gm-1江都市新真威试验机械有限责任公司橡胶疲劳试验机wpl-100江都市新真威试验机械有限责任公司炭黑分散度仪gt-505-cbd高铁检测仪器有限公司电子比重直读天平xs 365m高铁科技股份有限公司电子天平bt 223s赛多利斯科学仪器（北京）有限公司1.3试样的制备1.3.1工艺流程：配料混炼停放硫化仪测定硫化特性硫化试片停放冲裁试样。1.3.2混炼条件：各种胶料的混炼条件不一样，得具体问题具体分析。加料顺序：详细见表3。 表3 各种胶料的加料顺序胶种加料顺序nrnrsazno、促dm、防d填料sacmacm防rd填料sk-sa、na-safkmfkmmgo3号硫化剂 填料epdmepdmsazno、促m填料s、促ttcrcrsa促na-22、防rd填料zno、mgococo促na-22防nbc填料铅丹iiriirsazno填料s、促tmtdbrbrsazno、促cz、防d填料ssbrsbrsazno、促nss填料csmcsm促dm、促dptt填料pbonbrnbrssazno填料促nsqq填料dcp1.3.3停放条件为：常温8小时以上。胶料停放的要求：干燥、室内（防晒、防水、防尘）、通风条件好、温度不高于40。1.3.4硫化仪条件：详细请见表4-各种胶料的硫化仪条件表4各种胶料的硫化仪条件胶种硫化仪条件nr14545mincr16045miniir16045minnbr16045minbr15545minsbr15545minepdm17045mincsm16045minacm17045minfkm17045minco16045min1.3.5硫化条件：详细请见表5-各种胶料的硫化条件表5 各种胶料的硫化条件胶种硫化条件nr14515mincr16015miniir16018minnbr1605minbr15510minsbr15522.5minepdm1705mincsm16010minacmn3：17025min；n7：17015minfkmn3：17015min；n7：17030minco16045min1.4 性能测定1.4.1 测试项目硫化特性；厚度；硬度；密度；拉伸强度；扯断伸长率；100%、300%定伸应力；永久变形；老化性能；冲击弹性；耐磨耗性能；压缩永久变形；炭黑的分散度；1.4.2 硬度测定执行标准：gbt531实验步骤：将三个试样叠到一起，厚度在6mm以上。试验前检查硬度计指针是否指于零点，并检查压针压玻璃面上，是否指于100，将试样置于硬度中玻璃面上。试样上的每一点只准测量一次硬度，点与点间不少于6mm。点与边间距不少于12mm。每个试样的测量点不少于五个，取中值为实验结果，实验结果精确到整数位。1.4.3 橡胶拉伸性能测定执行标准：gbt528实验步骤：打开机台电源，启动电脑，开电脑程序，打开试验方法报告。依照标准制作试验试样，进入拉力机程序，检查及设定的方法及报告（包括拉伸强度、100%定伸应力、扯断伸长率）。输入试样规格，开始测试，测试结束后，记录数据。试验不少于三个试样，取中值为实验结果。拉伸强度、100%定伸应力精确到小数点后两位，伸长率精确到整数。永久变形：停放3min，然后把试样对接起来测量胶料工作部分标距的长度，用测量值减去试样的标距的原长再除以试样标距长度。1.4.3硫化特性执行标准：gbt16584实验步骤：检查设备仪器，整理设备仪器、环境，准备相关工具。开机，进行相关参数设定。将模腔加热到实验温度。打开模腔，将试样放入模腔，然后5s内合模。记录装置应在模腔关闭的瞬间开始计时，模腔的摆动应在合模时或合模前开始。当硫化曲线达到平衡点或最高点或规定的时间后，关闭电机打开模腔，迅速取出试样。实验结束后关机、关电、关气等。 1.4.4老化性能执行标准：gbt3512实验步骤：检查设备仪器，整理设备仪器、环境，准备相关工具。开机，进行相关参数设定。将老化箱调制100，并使之稳定（1020min）。然后把胶料悬挂在老化箱的支架上面进行老化1天。老化后将试样取出，停放30min以上，测定硬度、拉伸强度、定伸应力、伸长率和永久变形，并计算老化系数、拉伸强度变化率、硬度变化值、伸长率变化率。 1.4.5回弹性执行标准：gb/t 1681实验步骤：检查设备仪器，整理设备仪器、环境，准备相关工具。将试样平稳地紧夹在夹持器上，使击锤同试样表面相切。抬起摆锤至水平位置，并用挂钩挂住，将指针调至零位。松开挂钩，摆锤自由落下冲击试样，前37次冲击不记回弹值（作为机械调节处理）。在进行机械调节后，立即以同样的速度对试样进行3次冲击，读取3次回弹值。取3个数值的中值为试样结果。取两个试样的平均值为该胶的试验结果。试验结束后，清理现场并做好相关试验使用记录。1.4.6耐磨性能执行标准：gb/t 9867实验步骤： 检查设备仪器，准备相关工具。称量试样的重量，将试样放入夹持器中，使试样外露的长度为2mm0.1mm。把试样夹持器移到仪器的左边(起点)，并使升降滚轮与升降凸轮相接触。将垂直力装置扭紧，碰到试样即可。当磨耗行程达到40m时，自动停机。试验结束，把夹持器移到起始位置，取出试样出去毛边胶屑称取试样的重量。试验结束后，将现场清理干净。1.4.7屈挠龟裂性能执行标准：gb/t 13934实验步骤：检查设备仪器，准备相关工具。将两个夹持架分开到最大的距离，装上试样，是试样平展而不受张力，且其陷槽位于两夹持架的中心，当试样屈挠时，沟槽应折向外侧，以便于观察。来动试验机器，屈挠3000次就看一次，记录好，直至试样龟裂为止(或次数达到5万次)。一次结束后将试样卸下，再装另一批。试验结束后，关机、关电，清理现场并做好相关的试验记录。1.4.8密度执行标准：gb/t 533实验步骤：检查、整理设备仪器，准备相关工具。按ref键，出现air set后再按t键归零；将试样放在架子上方平台，稳定后记下试样在空气中的质量；按ref键，出现liquid set后将试样移到水中专用框，稳定后记下试样在水中的质量；按ref键即自动计算出该试样的比重；取出试样，按t键后继续做下一个试样；试验结束后，关机、关电，清理现场并填写实验记录。6第二章 结果与讨论2.1n3在不同胶料中对硫化特性的对比硫化仪是专门测试橡胶硫化特性的实验仪器，硫化曲线是与剪切模量成正比关系的转矩随时间变化的曲线，其中ml是最小扭矩值，mh是最大扭矩值，tc10是起始硫化时间，tc90是正硫化时间。促进剂的不同会影响胶料的硫化速度，硫化剂的不同也会影响，另外，胶料的不同也会影响硫化速度的，下面就详细介绍n3在不同胶料的硫化特性的对比。2.1.1 n3在nr橡胶中对硫化特性的对比测定的硫化曲线及参数如表6。表6 nr的硫化特性n3n7硫化曲线图硫化特性参数由表6可以看出，在nr中加入填料n3的正硫化时间比加入n7的长，最大扭矩比n7小，最小扭矩比n7大，起始硫化时间比n7短。2.1.2 在acm橡胶中对硫化特性的对比详细见表7acm的硫化特性表7 acm的硫化特性n3n7硫化曲线图结论由上图和表可以看出，在acm中加入填料n3的正硫化时间比加入n7长，最大扭矩比n7大，最小扭矩比n7大，起始硫化时间比n7短。2.1.3 在fkm橡胶中对硫化特性的对比详细见表8fkm的硫化特性表8 fkm的硫化特性n3n7硫化曲线图结论由上图和表可以看出，在fkm中加入填料n3的正硫化时间比加入n7短，最大扭矩比n7小，最小扭矩比n7大，起始硫化时间比n7短。2.1.4 在epdm橡胶中对硫化特性的对比详细见表9epdm的硫化特性表9 epdm的硫化特性n3n7硫化曲线图结论由上图和表可以看出，在epdm中加入填料n3的正硫化时间比加入n7短，最大扭矩比n7小，最小扭矩比n7小，起始硫化时间比n7短。2.1.5 在cr橡胶中对硫化特性的对比详细见表10cr的硫化特性表10 cr的硫化特性n3n7硫化曲线图结论由上图和表可以看出，在cr中加入填料n3的正硫化时间比加入n7长，最大扭矩比n7大，最小扭矩比n7大，起始硫化时间比n7长。2.1.6 在co橡胶中对硫化特性的对比详细见表11co的硫化特性表11 co的硫化特性n3n7硫化曲线图结论由上图和表可以看出，在co中加入填料n3的正硫化时间比加入n7长，最大扭矩比n7大，最小扭矩比n7大，起始硫化时间比n7长。2.1.7 在iir橡胶中对硫化特性的对比详细见表12iir的硫化特性表12 iir的硫化特性n3n7硫化曲线图结论由上图和表可以看出，在iir中加入填料n3的正硫化时间比加入n7长，最大扭矩比n7大，最小扭矩比n7大，起始硫化时间比n7长。2.1.8 在br橡胶中对硫化特性的对比详细见表13br的硫化特性表13 br的硫化特性n3n7硫化曲线图结论由上图和表可以看出，在br中加入填料n3的正硫化时间比加入n7短，最大扭矩比n7小，最小扭矩比n7大，起始硫化时间比n7短。2.1.9 在sbr橡胶中对硫化特性的对比详细见表14sbr的硫化特性表14 sbr的硫化特性n3n7硫化曲线图结论由上图和表可以看出，在sbr中加入填料n3的正硫化时间比加入n7长，最大扭矩比n7大，最小扭矩比n7大，起始硫化时间比n7短。2.1.10 在csm橡胶中对硫化特性的对比详细见表15csm的硫化特性表15 csm的硫化特性n3n7硫化曲线图结论由上图和表可以看出，在csm中加入填料n3的正硫化时间比加入n7长，最大扭矩比n7大，最小扭矩比n7大，起始硫化时间比n7短。从上述讨论可知：1）在nr、acm、cr、co、iir、sbr以及csm中填料n3的正硫化时间比n7长2）在acm、cr、co、iir、sbr以及csm中填料n3的最大扭矩比n7大3）在nr、acm、fkm、cr、co、iir、br、sbr以及csm中填料n3的最小扭矩比n7大4）在nr、acm、fkm、epdm、br以及csm中填料n3的起始硫化时间比n7短2.2n3在不同胶料中对拉伸性能的对比？、2.2.1 在nr中拉伸性能的对比？表15 n3在nr的拉伸性能胶种：nr硬度拉伸强度（mpa）伸长率（%）100%定伸应力（mpa）300%定伸应力（mpa）永久变形（%）n3n3-15218.3075171.9627.63525n3-217.4026621.9117.43730n3-318.5516371.9447.49330中间值18.3076371.9447.49330n7n7-15420.9765752.1389.20030n7-220.8235341.9318.65430n7-321.0627062.0978.51025中间值20.9765752.0978.65430由表15可知，在nr中加入填料n3比加入n7的硬度小，拉伸强度小，伸长率大，100%定伸应力小，300%定伸应力小，永久变形基本相同。2.2.2 在acm中拉伸性能的对比表16 acm的拉伸性能胶种：acm硬度拉伸强度（mpa）伸长率（%）100%定伸应力（mpa）300%定伸应力（mpa）永久变形（%）n3n3-1516.9922233.4965n3-26.8952303.3085n3-36.8742313.2835中间值6.8952303.3085n7n7-1458.0253012.0598.0195n7-27.8322672.2505n7-37.7652612.33410中间值7.8322672.2505由表16可知，在acm中加入填料n3比加入n7的硬度大，拉伸强度小，伸长率小，100%定伸应力大，300%定伸应力一样，永久变形一样。2.2.3 在fkm中拉伸性能的对比表17 fkm的拉伸性能胶种：fkm硬度拉伸强度（mpa）伸长率（%）100%定伸应力（mpa）300%定伸应力（mpa）永久变形（%）n3n3-1744.5634832.7024.148100n3-24.6684722.7364.242100n3-34.5214452.7724.20490中间值4.5634722.7364.204100n7n7-1626.7414042.4805.67320n7-25.4073782.0164.85620n7-36.2674232.1825.31725中间值6.2674042.1825.31720由表17可知，在fkm中加入填料n3比加入n7的硬度大，拉伸强度小，伸长率大，100%定伸应力大，300%定伸应力小，永久变形大。2.2.4 在epdm中拉伸性能的对比表18 epdm的拉伸性能胶种：epdm硬度拉伸强度（mpa）伸长率（%）100%定伸应力（mpa）300%定伸应力（mpa）永久变形（%）n3n3-1698.4673262.5267.71510n3-25.5272122.62510n3-37.5792692.73210中间值7.5792692.62510n7n7-16711.1405442.3266.16715n7-210.4394932.5896.41215n7-310.6735332.2876.07515中间值10.6735332.3266.16715由表18可知，在epdm中加入填料n3比加入n7的硬度大，拉伸强度小，伸长率小，100%定伸应力大，300%定伸应力小，永久变形小。2.2.5 在cr中拉伸性能的对比表19 cr的拉伸性能胶种：cr硬度拉伸强度（mpa）伸长率（%）100%定伸应力（mpa）300%定伸应力（mpa）永久变形（%）n3n3-16015.4656352.3337.05015n3-215.1298262.3627.06825n3-316.0596362.3166.98315中间值15.4656362.3337.05015n7n7-16015.8908042.2877.37010n7-217.0426992.3116.96715n7-314.9086872.2406.86115中间值15.8906992.2876.96715由表19可知，在cr中加入填料n3比加入n7的硬度一样，拉伸强度小，伸长率小，100%定伸应力大，300%定伸应力大，永久变形一样。2.2.6 在co中拉伸性能的对比 表20 co的拉伸性能胶种：co硬度拉伸强度（mpa）伸长率（%）100%定伸应力（mpa）300%定伸应力（mpa）永久变形（%）n3n3-1679.3734223.6248.28010n3-29.2624353.4048.07810n3-39.3454473.4158.06915中间值9.3454353.4158.07810n7n7-15814.6766101.8656.50510n7-215.0646971.6795.97910n7-314.3516161.6645.6625中间值14.6766161.6795.97910由表20可知，在co中加入填料n3比加入n7的硬度大，拉伸强度小，伸长率小，100%定伸应力大，300%定伸应力大，永久变形一样。2.2.7 在iir中拉伸性能的对比 表21 iir的拉伸性能胶种：iir硬度拉伸强度（mpa）伸长率（%）100%定伸应力（mpa）300%定伸应力（mpa）永久变形（%）n3n3-1498.2576620.9733.20120n3-27.3306271.0423.20315n3-38.5836761.0513.25525中间值8.2576621.0423.20320n7n7-1547.9195221.5624.82220n7-28.6385611.5345.00125n7-38.0755481.4324.67020中间值8.0755481.5344.67020由表21可知，在iir中加入填料n3比加入n7的硬度小，拉伸强度大，伸长率大，100%定伸应力小，300%定伸应力小，永久变形一样。2.2.8 在br中拉伸性能的对比 表22 br的拉伸性能胶种：br硬度拉伸强度（mpa）伸长率（%）100%定伸应力（mpa）300%定伸应力（mpa）永久变形（%）n3n3-1587.4475241.8875.06710n3-28.6366371.9274.84810n3-36.2884171.8585.0015中间值7.4475241.8875.00110n7n7-1595.0002402.1720n7-25.9882802.1505n7-35.6292652.1685中间值5.6292652.1685由表22可知，在br中加入填料n3比加入n7的硬度小，拉伸强度大，伸长率大，100%定伸应力小，300%定伸应力大，永久变形大。2.2.9 在sbr中拉伸性能的对比 表23 sbr的拉伸性能胶种：sbr硬度拉伸强度（mpa）伸长率（%）100%定伸应力（mpa）300%定伸应力（mpa）永久变形（%）n3n3-16213.7666862.0246.22420n3-211.6076531.9385.79420n3-313.2677721.9285.76425中间值13.2676861.9385.79420n7n7-15812.6365421.8386.5905n7-213.3715891.8716.19715n7-312.7325641.8036.29910中间值12.7325641.8386.29910由表23可知，在sbr中加入填料n3比加入n7的硬度大，拉伸强度大，伸长率大，100%定伸应力大，300%定伸应力小，永久变形大。2.2.10 在csm中拉伸性能的对比 表24 csm的拉伸性能胶种：csm硬度拉伸强度（mpa）伸长率（%）100%定伸应力（mpa）300%定伸应力（mpa）永久变形（%）n3n3-17917.4934165.21311.30125n3-215.9363934.72911.83725n3-315.4883954.76811.48125中间值15.9363954.76811.48125n7n7-17719.1593394.57518.11110n7-219.4303474.66918.23515n7-319.2023494.65017.99815中间值19.2023474.65018.11115由表24可知，在csm中加入填料n3比加入n7的硬度大，拉伸强度小，伸长率大，100%定伸应力大，300%定伸应力小，永久变形大。2.2.11 在nbr中拉伸性能的对比 表25 nbr的拉伸性能胶种：nbr硬度拉伸强度（mpa）伸长率（%）100%定伸应力（mpa）300%定伸应力（mpa）永久变形（%）n3n3-16111.6629611.6464.53925n3-211.87511181.6464.41925n3-311.78010421.6264.18925中间值11.78010421.6464.41925n7n7-15910.87