纳米填料填充氢化丁腈橡胶的性能及压缩形态特征

baozang

   研究了不同的炭黑( N 330，N 550，N 770，N 990) 、甲基丙烯酸锌及炭黑N 770 与甲基丙烯酸锌并用填充氢化丁腈橡胶( HNBR) 的性能，用橡胶加工分析仪和透射电镜分析了填料的分散性、形态变化及其与胶料压缩永久变形的关系。结果表明，随炭黑粒径增大，胶料的力学性能有所降低，Payne 效应减小( 即炭黑的分散性变好) ，压缩永久变形减小。炭黑填充胶料具有较好的耐热老化和耐油性能，相比较而言，炭黑N 770 填充胶料的综合性能最好。在填充30 份( 质量) 炭黑N 770 的HNBR 中并用适量的甲基丙烯酸锌，随其用量增加胶料的强度和扯断伸长率明显增大，压缩永久变形增大，Payne 效应变化不大。透射电镜分析结果表明，高温下长时间压缩后，炭黑粒子间的距离缩短，粒子有聚集现象，但粒子本身未发生变形。这表明炭黑填充胶料的压缩永久变形主要源于橡胶分子结构的变化、炭黑粒子的聚集及分布状态的变化。聚甲基丙烯酸锌在HNBR 中的纳米分散性优异。由于压缩后该离聚体粒子易产生滑移、变形和明显的聚集现象，对大分子网络弹性恢复的阻碍作用远高于炭黑，因而胶料的压缩永久变形比炭黑填充者要大得多。

李志强