论文部分内容阅读
HNBR是一种综合性能十分优异的新型特种橡胶，但因其合成工艺复杂且难以控制，催化剂提取困难，所以价格昂贵，而且HNBR在加工过程中生热较高、自粘性与互粘性不好，这些因素在一定程度上限制了HNBR的应用。本文采用HNBR与CR并用，从理论上分析了并用胶的结构对性能的影响，在实际应用上探讨了并用胶在汽车同步带中的应用前景，目前国内关于HNBR与CR并用性能的研究未见报道，因此本文研究工作具有一定的创新性。采用差示扫描量热仪（DSC）和动态粘弹谱仪（DMA）测定了并用胶硫化前后的玻璃化转变温度，同时利用红外光谱（IR）表征了并用胶硫化前后分子结构变化，分析HNBR与CR的相容性；探讨了HNBR/CR并用比对胶料加工性能、力学性能、耐热老化性能、耐油性能、阻燃性能以及粘合性能的影响，并采用热重分析仪（TG）研究了并用胶的热稳定性能；对并用比为70/30的胶料进行配方和工艺优化，研究不同配合体系及工艺对并用胶性能的影响，根据优化后的配方和工艺采用宁波裕江特种胶带有限公司生产线制备了109YU型汽车同步带，展望了并用胶在汽车同步带中的应用前景。研究结果如下：HNBR与CR是热力学不相容体系，但具有良好的硫化相容性；随CR用量的提高，胶料的加工性能和粘合性能改善，低温性能、动态性能和阻燃性能提高，但力学性能、耐油和耐热老化性能有所下降，其中当CR的用量低于30份时，胶料的力学性能、耐油和耐热老化性能下降幅度较小，用量超过40份后则下降较为严重，为保证胶料耐热老化性能要求，CR的加入量不宜超过30份；热重分析显示，HNBR/CR并用胶呈明显的两段分解过程，两种橡胶并用后提高了CR组分的热分解温度，较好保持了HNBR组分优异的热稳定性能；采用兰棉维和聚酯短纤维以1：1比例共补强胶料时，两种短纤维可起到协同增强胶料的作用，短纤维总用量在10份左右时增强效果最佳；采用HNBR/CR并用比为70/30的并用胶、过氧化物硫化体系、高耐磨和快挤出炭黑并用、增塑剂TP-95以及防老剂RD/MB并用的配方组成，采用170℃*40min的一段硫化和150℃*4h二段硫化工艺相结合制备的硫化胶综合力学性能良好且耐热老化性能优异，压缩永久变形较低，由此生产的109YU型汽车同步带的各项静态力学性能优异，HNBR/CR并用胶在汽车同步带领域还是有较大应用前景的。