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丁腈橡胶具有优良的耐油、耐热老化和物理机械性能,它作为一种耐油橡胶已被广泛用于机械、汽车、航空航天、船舶、家用电器以及石油钻探设备等领域。本课题采用原位生成法,以丁腈橡胶(NBR)为主体,加入活性氧化锌(ZnO)和甲基丙烯酸(MAA)制备NBR/ZDMA合金。通过正交试验法对影响NBR/ZDMA合金硫化特性、合金硫化胶的物理机械性能、耐热老化性能、耐油耐溶剂性能、玻璃化转变温度和动态力学性能的各因素进行了系统的研究。在对正交试验结果进行系统分析的基础上确定了影响NBR/ZDMA合金性能的主要因素,并对这些主要因素进行进一步的变量试验。旨在通过设计,制定合适的配方和加工工艺,制备具有优异物理机械性能、高模量、耐油、耐热老化的NBR/ZDMA合金。正交试验法的研究结果表明:在活性氧化锌(ZnO)用量、甲基丙烯酸(MAA)用量、氧化锌(ZnO)与甲基丙烯酸(MAA)交互作用以及过氧化二异丙苯(DCP)用量四个影响因素中,影响合金性能的主要因子按影响大小依次为:甲基丙烯酸(MAA)用量、活性氧化锌(ZnO)用量、过氧化二异丙苯(DCP)用量、活性氧化锌(ZnO)与甲基丙烯酸(MAA)用量。在此正交分析结果的基础上,对各影响因子进行进一步的变量分析试验,结果表明:采用过氧化二异丙苯(DCP)为主要交联剂,活性氧化锌(ZnO)用量为35phr,甲基丙烯酸(MAA)用量为45phr时,合金能够取得较好的综合性能,拉伸强度达到36.4MPa,扯断伸长率达到242%,100%定伸应力达到32.1MPa,邵尔A硬度达到95度,撕裂强度达到77.5KN/m。采用硫黄或给硫体硫化体系与过氧化二异丙苯(DCP)并用能够显著延长合金的硫化时间,降低合金的转矩,并延长合金的扯断伸长率,降低合金的硬度;炭黑和沉淀法白炭黑对合金的补强效果不显著,并且会降低合金的扯断伸长率,提高合金的硬度;防老剂RD和防老剂NBC对合金的防老效果较好,且能够降低合金硫化时的转矩,增加合金的扯断伸长率,用量以2phr为宜;古马隆树脂和2402树脂对合金的增塑效果明显,可延长合金的扯断伸长率;动态力学性能的数据证实,采用原位生成法制备的NBR/ZDMA合金,NBR相与ZDMA相具有良好的相容性。溶胀试验数据表明,NBR/ZDMA合金具有较小的溶解度参数和较高的交联密度,并且具有较高的模量。