丁腈橡胶的硫化和补强

1、丁腈橡胶的硫化和补强丁腈橡胶的硫化和补强基本内容丁腈橡胶的补强体系丁腈橡胶的补强体系丁腈橡胶的分子结构丁腈橡胶的分子结构丁腈橡胶的硫化体系丁腈橡胶的硫化体系丁腈橡胶的硫化特性丁腈橡胶的硫化特性丁腈硫化胶的性能丁腈硫化胶的性能一.丁腈橡胶的分子结构一一.NBR.NBR的分子结构的分子结构由丁二烯和丙烯腈共聚而成。由丁二烯和丙烯腈共聚而成。 （CHCH2 2-CH=CH-CH-CH=CH-CH2-)x-(2-)x-(CHCH2-2-CHCH-)y-)yn n CNCN NBR NBR中含有极性的侧腈基（中含有极性的侧腈基（-CN) -CN) ，增加了，增加了NBRNBR的极性，的极性，赋予了丁腈橡

2、胶耐油、耐热等优秀的性能。赋予了丁腈橡胶耐油、耐热等优秀的性能。 丙烯腈含量越高，耐油性能越高，耐磨性能提高，耐热丙烯腈含量越高，耐油性能越高，耐磨性能提高，耐热性能越高，定伸应力和拉伸强度提高，硬度和耐化学品性能性能越高，定伸应力和拉伸强度提高，硬度和耐化学品性能提高，但回弹性和透气性减小，耐寒性和低温性能降低。提高，但回弹性和透气性减小，耐寒性和低温性能降低。 丙烯腈含量分：丙烯腈含量分： 极高极高 43%-46%43%-46%；高；高 36%-42%36%-42%；中高；中高 31-35%;31-35%;中中 25%-30%;25%-30%;低低 15%-24% 15%-24% 共五个等

3、级。共五个等级。二.丁腈橡胶的硫化体系二二.NBR的硫化体系的硫化体系 NBR主链含有双键，可采用硫磺或含硫化合物作硫化主链含有双键，可采用硫磺或含硫化合物作硫化也可用过氧化物或树脂等进行硫化。也可用过氧化物或树脂等进行硫化。 要求压缩永久变形小时，应采用低硫和含硫化合物并要求压缩永久变形小时，应采用低硫和含硫化合物并用，或用含硫化合物作硫化剂。用，或用含硫化合物作硫化剂。(1)硫磺硫化体系硫磺硫化体系正常硫磺体系 S 1.5-3.0 + CZ(M或或DM) + TT(D)低硫高促进剂 S 0.2-0.6 + CZ(M或DM) +TT(TRA)(2)含硫化合物体系含硫化合物体系秋兰姆类和二硫化

4、吗啡啉秋兰姆类和二硫化吗啡啉二.丁腈橡胶的硫化体系（3）过氧化物硫化体系）过氧化物硫化体系 主要品种有：主要品种有： DCP（过氧化二异丙苯）（过氧化二异丙苯）,双双25 (2，5-二甲基二甲基-2，5二（叔二（叔丁基过氧基）己烷丁基过氧基）己烷)，BIPB（双叔丁基过氧化异丙苯）（双叔丁基过氧化异丙苯） 使用过氧化物硫化的使用过氧化物硫化的NBR硫化胶压缩永久变形小，耐硫化胶压缩永久变形小，耐热老化性能好，不易喷霜，但热撕裂强度不好，添加少量热老化性能好，不易喷霜，但热撕裂强度不好，添加少量硫磺可改善撕裂强度。硫磺可改善撕裂强度。（4）树脂硫化体系）树脂硫化体系 采用树脂硫化的橡胶具有极好的

5、耐热性，但硫化速度采用树脂硫化的橡胶具有极好的耐热性，但硫化速度太慢，需要采用高温长时间硫化。太慢，需要采用高温长时间硫化。 常用树脂有烷基酚醛树脂，配合使用金属卤化物，可常用树脂有烷基酚醛树脂，配合使用金属卤化物，可提高硫化速度。提高硫化速度。 三.丁腈橡胶的硫化特性060012001800240030003600010203040504321 Y Axis TitleX Axis Title 硫化特性硫化体系焦烧时间（T10/s ）正硫化时间(T90 /s )最低转矩ML/dN.m最高转矩MH/dN.m1#641816.1939.792#10719496.2944.853#862516.5

6、433.574#872046.4833.33硫磺硫化体系硫化特性硫磺硫化体系硫化特性1# S 2.2 TT 0.3 CZ 1.0 2# S 2.2 D 0.3 CZ 1.03# S 0.3 TT 2.0 CZ 1.54# TRA 1.75 DTDM 1.5基本配方：基本配方：N220S 100,ZnO 5 St1 RD 1 Mb 1 DOP 5N220S 100,ZnO 5 St1 RD 1 Mb 1 DOP 5N330 30N330 30，N660 20N660 20，WCB 10WCB 10，DEG1DEG1图图-1 NBR-1 NBR的硫磺硫化特性的硫磺硫化特性表表-1 NBR-1 NB

7、R的硫磺硫化特性的硫磺硫化特性四.丁腈硫化胶的性能表表-2 -2 硫磺硫化和过氧化物硫化的丁腈硫化胶物理性能硫磺硫化和过氧化物硫化的丁腈硫化胶物理性能基本配方基本配方N230S 100 ZnO 5 St 1 DOP 10 N220 50 RD 1N230S 100 ZnO 5 St 1 DOP 10 N220 50 RD 1硫化体系硫化体系常硫硫化体系常硫硫化体系 S 2.0 CZ 1.0 TT 0.3S 2.0 CZ 1.0 TT 0.3 半有效硫化体系半有效硫化体系 S 0.5 CZ 1.5 TT 2.0S 0.5 CZ 1.5 TT 2.0 有效硫化体系有效硫化体系 TT 2.0 TRA

8、 2.0TT 2.0 TRA 2.0过氧化物硫化体系过氧化物硫化体系 DCP 6DCP 6四.丁腈硫化胶的性能图图-2 -2 硫磺硫化和过氧化物硫化的硫磺硫化和过氧化物硫化的丁腈硫化胶耐热老化性能丁腈硫化胶耐热老化性能四.丁腈硫化胶的性能图图-3 -3 硫磺硫化和过氧化物硫化的丁腈硫化胶硫磺硫化和过氧化物硫化的丁腈硫化胶耐油性能和高温压缩永久变形性能耐油性能和高温压缩永久变形性能五.丁腈橡胶的补强表表-3 -3 不同填充补强剂的丁腈硫化胶的物理机械性能不同填充补强剂的丁腈硫化胶的物理机械性能五.丁腈橡胶的补强 图图-4 -4 不同炭黑丁腈硫化胶的耐热老化性能不同炭黑丁腈硫化胶的耐热老化性能五.

9、丁腈橡胶的补强图图-5 -5 不同炭黑的丁腈硫化胶耐油性能和高温压缩永久变形不同炭黑的丁腈硫化胶耐油性能和高温压缩永久变形五.丁腈橡胶的补强图图-6 -6 不同炭黑用量的丁腈不同炭黑用量的丁腈硫化胶的物理机械性能硫化胶的物理机械性能结束语 由于汽车工业和石油工业的高速发展，对橡胶制品的由于汽车工业和石油工业的高速发展，对橡胶制品的要求越来越苛刻，虽然有不少的橡胶新品种投入使用，但要求越来越苛刻，虽然有不少的橡胶新品种投入使用，但是，至今为止丁腈橡胶依然是耐油橡胶制品中最大的品种。是，至今为止丁腈橡胶依然是耐油橡胶制品中最大的品种。这是因为丁腈橡胶的优异的性能和低廉的价格以及成熟的这是因为丁腈橡胶的优异的性能和低廉的价格以及成熟的加工工艺决定的。加工工艺决定的。 众所周知，橡胶配方设计是橡胶制品优异性能的最重众所周知，橡胶配方设计是橡胶制品优异性能的最重要的因素之一。不同的材料所制造的产品性能不可能相同；要的因素之一。不同的材料所制造的产品性能不可能相同；相同的材料，不同的配方所制造的产品性能也不同；不同相同的材料，不同的配方所制造的产品性能也不同；不同的人设计的配方也各有特色。的人设计的配方也各有特色。橡胶产品和性能没有最好橡胶产品和性能没有最好，只有更好。只有更好。 优秀的橡胶配方是经过无数次的研究和试验筛选出来优秀的橡胶配方是经过无数次的研