交联剂ＤＢ对丁腈橡胶／聚氯乙烯共混物性能的影响

[摘要]研究交联剂DB对丁腈橡胶/聚氯乙烯共混物性能的影响。结果表明，交联剂DB的加入，使NBR/PVC共混物的正硫化时间、最低扭矩和最高扭矩增大，同时缩短焦烧时间。当交联剂DB用量为2.0份时，共混物具有较好的力学性能。适当增加交联剂DB用量，可以提高NBR/PVC共混物的耐热老化性能的耐油性能。

[关键词]交联剂 丁腈橡胶 聚氯乙烯

中图分类号：O69文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0520001－01

交联剂DB的化学名称为2，4-二硫醇基-6-二丁氨基三嗪，结构式为：

丁腈橡胶（NBR）是丁二烯和丙烯腈共聚而成的一种高分子弹性体，具有优异的耐油性能和耐溶剂性能，但是耐热氧老化性能和耐臭氧老化性能较差。聚氯乙烯全名为Polyvinylchlorid（PVC），主要成份为聚氯乙烯，其单体的结构简式为CH2=CHCl，是一种乙烯基的聚合物质，其材料是一种非结晶性材料，具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。

本文研究了交联剂DB对NBR/PVC共混物性能的影响。

一、实验部分

（一）主要原材料。丁腈橡胶NBR2707（丁腈橡胶-26），悬浮法聚氯乙烯XS-3，其他原材料均为橡胶和塑料工业通用的国产原材料。

（二）基本配方。基本配方：NBR，70；PVC，30；炭黑N550，40；氧化镁，5；氧化锌，5；促进剂DM，3；防老剂SP，1；硬脂酸锌，5；邻苯二甲酸二辛脂（DOP），9；交联剂DB，变量。

（三）仪器与设备。XK-160开炼机；XM-50/40密炼机；MM4310C型无转子硫化仪；XLB-D250kN油压电热平板硫化机；XXL-2500N橡胶拉力机；GT-7017-M老化箱。

（四）共混工艺。开炼机辊距调至1mm，NBR薄通10次，再将辊距调至12mm，生胶包辊后连续切割捣合3次，切割下片，冷却。PVC用增塑剂膨润。密炼机混炼时，密炼室的工作温度控制在140～145℃，胶温控制在170℃左右，加料顺序如下：

丁腈橡胶→聚氯乙烯→小药、1/2填料→增塑剂、1/2填料→排料

密炼机排下的胶料在开炼机上冷却后加入促进剂和氧化物。停放16小时后返炼，在25t油压硫化平板机上硫化试片。

（五）性能测试。硫化性能按GB/T16584-1996测试，硫化温度166℃，压力14.5MPa，时间7min。力学性能按GB/T528-1998，GB/T529-1999，GB/T531-1999测试。耐热老化性能按GB/T3512-2001测试，老化条件：热空气，121℃×168h。耐油性能按GB/T1690-1992测定耐油质量变化率及耐油体积变化率，采用ASM2#标准油，耐油性能试验条件：121℃×18h。

二、结果与讨论

（一）硫化特性。加入交联剂DB不同用量的NBR/PVC共混物硫化特性参数见表1。从表1中可以看到，交联剂DB的加入，使共混物的焦烧时间（T10）缩短。在所研究的范围内，随着交联剂DB用量的增加，共混物的正硫化时间（T90）、最低扭矩（ML）及最高扭矩（MH）值都逐渐增大。

（二）力学性能。交联剂DB用量对NBR/PVC共混物力学性能的影响见表2。由表2可知，增加交联剂DB的用量，共混物拉伸强度和硬度随之增大，撕裂强度变化不大，而拉断伸长率下降。

（三）耐热老化性能。交联剂DB用量对NBR/PVC共混物硫化胶耐老化性能的影响，随着交联剂DB用量的增加，共混物硫化胶的拉伸强度保持率上升，拉断伸长率保持率有所下降。当交联剂DB用量为0.5份时，共混物硫化胶的拉伸强度保持率和拉断伸长率保持率分别为93.7%和90.9%，而当交联剂DB用量增加至2.0份后，共混物硫化胶的拉伸强度保持率已上升至99.5%，拉断伸长率保持率下降至90.0%。

（四）耐油性能。交联剂DB用量对NBR/PVC共混物耐油性能的影响，随着交联剂DB用量的增加，NBR/PVC共混物硫化胶的耐油体积变化率和耐油质量变化率都下降。当交联剂DB用量为0份时，共混物的耐油体积变化率和耐油质量变化率分别为36.1%和26.1%；交联剂DB用量增至2.0份后，共混物的耐油体积变化率和质量变化率已分别减少了13.6%和14.2%。

三、结论

1．交联剂DB的加入，使NBR/PVC共混物的正硫化时间延长，最低扭矩和最高扭矩增大；但缩短了焦烧时间。

2．当交联剂DB用量为2.0份时，共混物具有较好的力学性能，其拉伸强度、撕裂强度、拉断伸长率及邵尔硬度分别是21.5MPa，37.1kN·m-1，200%及81度。

3．适当增加交联剂DB用量，可提高NBR/PVC共混物硫化胶的耐热老化性能。

4．在所研究的范围内，增加交联剂DB的用量，可以提高NBR/PVC共混物硫化胶的耐油性能。

参考文献：

[1]周炳才，三嗪类化合物促进丁腈橡胶硫化的探讨，橡胶工业，1988.35（10）：587-591.

[2]谢遂志、刘登祥、周鸣峦主编，橡胶工业手册（第一分册），第2版，北京：化学工业出版社，1992.387-476，758-762.

[3]杨清芝主编，实用橡胶工艺学，北京：化学工业出版社，2005.217-245.

[4]吕百龄、刘登祥主编，实用橡胶手册.，北京：化学工业出版社，2001.360-370.

作者简介：

段明艳（1978-），女，黑龙江大庆市人，大庆油田装备制造集团橡塑制品厂技术员。