氧化镁对胶粉填充氢化丁腈橡胶性能的影响

1、    氧化镁对胶粉填充氢化丁腈橡胶性能的影响    杨昭+李守衡+翁国文influence of magnesium oxide on the properties of hydrogenated nitrile rubber filled with rubber powders摘 要：通过对胶粉进行工艺改性，探讨了氧化镁（mgo）对改性胶粉填充氢化丁腈橡胶（hnbr）硫化胶性能的影响。结果表明：mgo的加入能显著提高hnbr硫化胶的耐热空气老化性能，当mgo用量为2.5份时，耐热性最好；胶粉的改性温度为30和薄通次数为15次时，硫化胶具有较好的物理机

2、械性能。关键词：氧化镁；胶粉；氢化丁腈橡胶1前言氢化丁腈橡胶（hnbr）是由nbr经催化加氢而制得的新型弹性体1。由于其主链的高饱和度，且含有强极性的腈基，因此具有优异的耐热、耐油、耐候和耐化学介质性能，在汽车、能源等很多领域得到广泛应用2-3。氧化镁（mgo）作为橡胶材料的重要助剂，能改善胶料的焦烧性能，有助于混炼胶的存放；能提高橡胶的耐热氧老化性能，硫化胶的耐疲劳性能等4-6。但其对胶粉填充氢化丁腈橡胶性能的影响研究较少。本工作主要研究了mgo的用量和胶粉的改性方法对hnbr硫化胶各项性能的影响。2 实验部分2.1主要原材料hnbr-2010，日本瑞翁公司产品；硫化胶粉，工厂废胶；普通氧化

3、镁，江苏省盐城市东台众星瓦厂。2.2 试验配方hnbr 100，dcp 3，zno 5，sa 1，mgo 变量，防老剂rd 1.5，防老剂mb 1，taic 2.5，白炭黑 40，胶粉 50。2.3主要仪器和设备x（s）k-160型开炼机和qlb-50d/q型平板硫化机，无锡市第一橡塑机械有限公司；a1-7000-gd型高低温拉力试验机和gt-7017型老化试验箱，高铁科技股份有限公司。2.4试样制备胶粉改性：将开炼机辊距调至0.5mm，控制不同的辊温，加入胶粉进行薄通，直至胶料表面光滑（约薄通35次），薄通后的胶片停放4h以上备用。混炼胶：混炼工艺为：hnbr改性胶粉sa、zno、mgo防老

4、剂白炭黑dcp、taic薄通5次下片，停放424h。硫化胶：在平板硫化机上硫化，硫化条件为175/16mpa×10min。2.5 性能测定硫化胶各项性能均按相应国家标准测试。3 结果与讨论3.1普通氧化镁用量对硫化胶性能的影响普通氧化镁用量对硫化胶性能的影响如表1所示。从表1可以看出，老化后硫化胶的拉断伸长率均下降，拉伸强度和100%定伸应力均提高，说明在老化过程中交联反应继续进行，使得交联密度增大，也说明了hnbr具有优异的耐高温拉伸性能。随着mgo的加入能明显改善老化后硫化胶的拉断伸长率变化率，这可能是由于mgo本身就属于热稳定性非常好的物质且能提高胶料的交联密度，使硫化胶的耐高

5、温性能得到改善7。当mgo用量为2.5份时，硫化胶老化后的拉断伸长率变化率变化最小。3.2工艺性能3.2.1改性温度对硫化胶性能的影响填充的胶粉采用30、70-80、90-100、110-120、130-140共5个改性温度时对硫化胶性能的影响如表2所示。由表2可知，随着改性温度的提高，硫化胶的拉伸强度逐渐降低，改性温度为30时，拉伸强度最大，其它力学性能无明显差异。热氧老化后硫化胶的拉伸强度和100%定伸应力均有所提高，拉断伸长率下降。3.2.2 不同薄通次数对硫化胶性能的影响填充的胶粉分别采用薄通15次、25次和35次时对硫化胶性能的影响如表3所示。由表3可知，随着胶粉薄通次数的增加，硫化

6、胶的拉伸强度略有降低，但胶粉的薄通次数对硫化膠的各项性能影响不大。老化后硫化胶的拉伸强度和100%定伸应力增大，且随着薄通次数的增加拉伸强度变化率增大，老化后硫化胶的拉断伸长率降低。3 结论（1）mgo的加入能显著提高hnbr胶料的耐热空气老化性能，在研究范围内，当mgo用量为2.5份时，耐热性最好。（2）填充胶粉的改性温度为30和薄通次数为15次时，硫化胶具有较好的物理机械性能。（3）热氧老化后硫化胶的拉伸强度增大，拉断伸长率降低，说明hnbr的老化是结构化的过程。参考文献：1章菊华，王珍，张洪雁等.氢化丁腈橡胶的结构与性能研究j.材料工程，2011，（2）：31-34，512禹权，黄承亚，叶素娟.氢化丁腈橡胶的研究进展j.特种橡胶制品，2006，27（2）：56-613周阳，邹华，冯予星等.氢化丁腈橡胶的研究进展j.橡胶工业，2017，64（3）：186-191.4冷增杰，赵树发，张向东等.导热氧化镁对三元乙丙导热橡胶性能的影响j.弹性体，2017，27（2）：29-325吕婧，陈光岩，赵菲.氧化镁对橡胶减震材料性能的影响j.弹性体.2015，25（6）：54-57.6单鹏，任家乐，邵森等.使用氧化镁提高载重斜交轮胎胎圈钢