NBR-改性尼龍熱塑性彈性體
發布時間:2023-11-21 14:14:49 點擊數:0
NBR-改性尼龍熱塑性彈性體:
NBR -尼龍熱塑性彈性體是在實驗室用小型密煉機內,將聚合物與另外組分熔融共混制得,之后通過模壓或注塑,制成待測物性的形狀,其中混合和模壓溫度參考每種熱塑性彈性體所用尼龍的熔點數據。
NBR可分為兩類,一類是自交聯型, 即在沒有硫化劑條件下高溫混合下產生交聯,但是這種類型的產品會引起熱氧化不穩定;另一類是非自交聯型,硫化需要添加硫化劑。為了確定橡膠是否為自交聯型,方法是將膠樣在225℃下混合(油浴溫度),自交聯橡膠在2~ 8min內出現凝膠和碎塊(焦燒),而非自交聯橡膠則能在混合20min不出現焦燒。
1、硫化劑的影響
由于某些NBR在共混溫度下有自交聯的傾向,因此,硫化劑的影響很復雜。尤其是選用高熔點尼龍時更為突出。在這種情況下,由于混合中產生的橡膠交聯就能明顯地改善共混物的性能,硫化劑加入的影響已降到更低程度。當選用非自交聯型橡膠時,可觀測到硫化劑的影響很大。然而,只有選用自交聯型NBR時,其物性數據更佳。
當采用二羥基甲基酚類作硫化劑時,甚至NBR的凝膠含量低到50%也能得到高強度共混物。這是由于一部分二羥基甲基附化合物與尼龍反應而產生擴鏈或輕度交聯,這可能會使熔融尼龍粘度上升而與橡膠粘度相近。因此,這種混合和均化作用,使橡膠粒子尺寸的減小得到很大的改善。此外,尼龍與橡膠分子之間可能產生某種程度的交聯,因而生成尼龍一NBR接枝分子,這也能產生較佳的均化作用,改進兩相界面的粘合力。
2、橡膠性能的影響
不同粘度和不同丙烯腈結合量的NBR所具有的不同自交聯趨勢,共混物的強度與其橡膠相的性能之間并不存在簡單的對應關系。然而,如前所述,自交聯型橡膠有可能得到更高強度的共混物;而對非自交聯型橡膠來講,硫化劑添加的影響也更為顯著。丙烯腈結合量對耐熱油性的影響與通用NBR硫化膠類似(丙烯腈結合量越高,油溶脹程度越低),這對自交聯型和非交聯型NBR來講,均是如此。
3、NBR -尼龍比例的影響
共混物中橡膠含量增加時,剛性和強度下降,但抗變形性卻增加,伸長性也有某種程度上升。當共混物中橡膠含量大于50%時,可得到彈性共混物(變形值小于50%),但如果橡膠含量過高,則加工性能會變差。
4、增塑劑的影響
增塑劑可以加到NBR-尼龍共混物中,起軟化和改善加工性能的作用。尼龍相的熔點像結晶度一樣能上升或下降,預期的作用是降低尼龍相的熔點。但是,另一個預期作用是降低尼龍相的粘度,降低粘度能促進熔融中的結晶作用,從而能生成更完善的晶格。在某些情況下,這兩種作用有相互抵消的傾向。增塑劑對極限伸長率的影響不是增加就是降低,通常,隨著增塑劑的加人,拉伸強度下降。
5、填料的影響
在NBR-尼龍共混物加人少量粘土,盡管伸長率下降,對硬度、剛性或強度影響不大,但楊氏模量卻下降了。同時,由于填料存在于橡膠相中,有增加橡膠相的剛性和體積的作用,這兩種作用相悖,多數相互抵消。填料的另一作用是顯著降低了產物的熱塑性,因此,使預期的加工性能下降。為了充分發揮填料的優勢,使用增塑劑,可重新獲得熱塑性和伸長性。
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