氯磺化聚乙烯橡膠與氫化丁腈橡膠耐熱性能對(duì)比

韓 雪，陳麗飛，金耀程

（沈陽(yáng)第四橡膠（廠）有限公司， 遼寧 沈陽(yáng) 110027）

氯磺化聚乙烯橡膠與氫化丁腈橡膠耐熱性能對(duì)比

韓 雪，陳麗飛，金耀程

（沈陽(yáng)第四橡膠（廠）有限公司， 遼寧 沈陽(yáng) 110027）

研究了技術(shù)要求、性能相近的兩種以氯磺化聚乙烯和氫化丁腈橡膠為主膠的硫化橡膠耐熱老化性能情況。通過(guò)模擬高溫使用環(huán)境，對(duì)兩種硫化橡膠的拉伸強(qiáng)度、拉斷伸長(zhǎng)率、硬度（邵氏A）的性能變化情況進(jìn)行測(cè)定，得出了兩種硫化橡膠的老化曲線及耐高溫使用的能力對(duì)比情況。

氯磺化聚乙烯橡膠；氫化丁腈橡膠；高溫；性能

氯磺化聚乙烯橡膠（簡(jiǎn)稱(chēng)：CSM）和氫化丁腈橡膠（簡(jiǎn)稱(chēng)：HNBR）都是具有高度飽和化學(xué)結(jié)構(gòu)的特殊彈性體材料[1]，屬高性能品質(zhì)的橡膠品種。因都具有良好的耐熱、耐油、耐化學(xué)腐蝕、耐臭氧、耐磨等性能[2]，所以在如汽車(chē)工業(yè)、石油工業(yè)等很多相同領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。本文研究通過(guò)對(duì)技術(shù)要求、性能相近的兩種分別以氯磺化聚乙烯和氫化丁腈橡膠為主膠的硫化橡膠，進(jìn)行耐熱老化性能的對(duì)比測(cè)定，為兩種橡膠的選擇使用提供參考依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)所用材料見(jiàn)表1。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器

實(shí)驗(yàn)所用儀器、設(shè)備的型號(hào)及生產(chǎn)廠家見(jiàn)表2。

表1 實(shí)驗(yàn)用材料Table 1 Experimental materials

表2 設(shè)備型號(hào)及生產(chǎn)廠家Table 2 Equipment type and manufacturer

1.3 實(shí)驗(yàn)步驟

1.3.1 試樣制備

按照LHH和QHH的配方用開(kāi)煉機(jī)制備兩種混煉膠并使用實(shí)驗(yàn)用模具采用平板硫化機(jī)按照各自規(guī)定的硫化條件進(jìn)行硫化，制成測(cè)試試片。

1.3.2 性能測(cè)試

硫化膠的性能測(cè)試方法見(jiàn)表3[4]。

1.3.3 耐溫度老化試驗(yàn)

將硫化橡膠放入熱空氣老化試驗(yàn)箱中，進(jìn)行模擬150 ℃高溫環(huán)境，并按照GB/T 3512-2009 硫化橡膠或熱塑性橡膠 熱空氣加速老化和耐熱試驗(yàn)的方法，分別對(duì)經(jīng)過(guò)24、48、72、96、120、144、168、192、216、240 h后兩種硫化橡膠的拉伸強(qiáng)度、拉斷伸長(zhǎng)率、硬度進(jìn)行測(cè)定。

表3 性能測(cè)試方法Table 3 Performance test method

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果

拉伸強(qiáng)度測(cè)試原始數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。

表4 拉伸強(qiáng)度測(cè)試原始數(shù)據(jù)Table 4 Raw data of tensile strength

由圖1可以看出，在150 ℃高溫環(huán)境下，LHH橡膠拉伸強(qiáng)度隨著試驗(yàn)時(shí)間的增長(zhǎng)先快速下降到最低點(diǎn)，后出現(xiàn)緩慢上升，并在試驗(yàn)時(shí)間經(jīng)過(guò) 192 h后，出現(xiàn)了完全脆化現(xiàn)象，已經(jīng)無(wú)法進(jìn)行拉伸強(qiáng)度的測(cè)試。QHH橡膠拉伸強(qiáng)度隨著試驗(yàn)時(shí)間的增長(zhǎng)先下降后上升，整個(gè)變化過(guò)程比較緩慢，趨勢(shì)平穩(wěn)，并未出現(xiàn)試驗(yàn)試片脆化現(xiàn)象。

圖1 拉伸強(qiáng)度隨老化時(shí)間變化曲線Fig.1 Tensile strength-versus-aging time curve

2.2 拉斷伸長(zhǎng)率試驗(yàn)結(jié)果

拉斷伸長(zhǎng)率測(cè)試原始數(shù)據(jù)見(jiàn)表5。

表5 拉斷伸長(zhǎng)率測(cè)試原始數(shù)據(jù)Table 5 Raw data of elongation at break

由圖2可以看出，在150 ℃高溫環(huán)境下，LHH橡膠拉斷伸長(zhǎng)率隨著試驗(yàn)時(shí)間的增長(zhǎng)整體呈下降趨勢(shì)，下降速度先加快后趨于穩(wěn)定，并在試驗(yàn)時(shí)間經(jīng)過(guò)192 h后，出現(xiàn)了完全脆化現(xiàn)象，已經(jīng)無(wú)法進(jìn)行拉斷伸長(zhǎng)率的測(cè)試。QHH橡膠拉斷伸長(zhǎng)率隨著試驗(yàn)時(shí)間的增長(zhǎng)同樣整體呈下降趨勢(shì)，下降速度比LHH下降速度小，并未出現(xiàn)試驗(yàn)試片脆化現(xiàn)象。

圖2 拉斷伸長(zhǎng)率隨老化時(shí)間變化曲線Fig.2 Elongation at break -versus-aging time curve

2.3 硬度試驗(yàn)結(jié)果

硬度測(cè)試原始數(shù)據(jù)表6。

表6 硬度測(cè)試原始數(shù)據(jù)Table 6 Raw data of hardness

由圖3可以看出，在150 ℃高溫環(huán)境下，LHH橡膠硬度隨著試驗(yàn)時(shí)間的增長(zhǎng)而增加，增長(zhǎng)速度較快，并在試驗(yàn)時(shí)間經(jīng)過(guò)192 h后，出現(xiàn)了完全脆化現(xiàn)象，已經(jīng)無(wú)法進(jìn)行硬度的測(cè)試。QHH橡膠硬度同樣隨著試驗(yàn)時(shí)間的增長(zhǎng)而增加，并在經(jīng)過(guò)120 h后保持穩(wěn)定，且未出現(xiàn)試驗(yàn)試片脆化現(xiàn)象。

Heat-resistant Performance Contrast of Chlorosulfonated Polyethylene Rubber and Hydrogenated Nitrile Rubber

HAN Xue，CHEN Li-fei，JIN Yao-cheng
（Shenyang NO.4 Rubber (Plant)Co.,Ltd., Liaoning Shenyang 110027, China）

Heat-resistant performances of chlorosulfonated polyethylene rubber and hydrogenated nitrile rubber were studied. Under simulated high temperature condition, the tensile strength, tensile elongation, hardness (Shaw A) performance of two kinds of rubber were measured, and the changes of two kinds of vulcanized rubber aging curves were drawn, and their high temperature resistant performances were compared.

Chlorosulfonated polyethylene rubber; Hydrogenated nitrile rubber; High temperature; Herformance

TQ 330

A

1671-0460（2016）03-0519-02

2015-12-26

韓雪（1983-），女，遼寧省沈陽(yáng)市人，工程師，2006年畢業(yè)于沈陽(yáng)化工學(xué)院高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)，研究方向：從事高分子材料相關(guān)技術(shù)工作。E-mail：highlyliaaaa@163.com。