文档介绍：中图分类号: 学校代码:10856
学号:M050109118
上海工程技术大学硕士学位论文
高温快速硫化
丁腈橡胶物理性能的研究
作者姓名:邓力
指导教师:陈月辉
专业:材料加工工程
学院:材料工程学院
申请学位:工学硕士
完成时间:2011 年 12 月
评阅人:
答辩委员会主席:
成员:
University Code:10856
Student ID: M050109118
STUDY ON PHISICAL PROPERTIES OF
NITRILE RUBBERS VULCANIZATED
AT HIGH TEMPERATURE
Candidate: Deng Li
Supervisor: Chen Yue-hui
Major: Material Processing Engineering
College of Materials Engineering
Shanghai University of Engineering Science
Shanghai, . China
December, 2011
上海工程技术大学
学位论文原创性声明
本人郑重声明:所递交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作
所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已
经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中
以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名:
日期: 年月日
上海工程技术大学
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留
并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人
授权上海工程技术大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检
索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
保密□,在年解密后适用本授权书。
本学位论文属于
不保密□。
(请在以上方框内打“√”)
学位论文作者签名: 指导教师签名:
日期: 年月日日期: 年月日
高温快速硫化丁腈橡胶物理性能的研究
摘要
本论文详尽地研究了高温快速硫化丁腈橡胶(NBR)的各项物理性能指标,包括硫
化特性、力学性能、压缩永久变形性能、耐热氧老化性能以及硫化胶的交联密度和交
联键类型。由于 NBR 的耐油性能优异,工业上主要用来生产各种类型的密封制品,
本文也以 NBR 的压缩永久变形性能为主要指标开展全面地研究。
研究内容共包含三个部分。第一部分主要对 NBR 的加工工艺、补强体系及六类
硫化体系进行详细地对比研究,得到了密封件用优化的 NBR 配方和加工条件。
第二部分主要研究了采用过氧化二异丙苯(DCP)硫化 NBR 的配方、性能以及高
温快速硫化对 NBR 硫化胶物理性能的影响,并对硫化反应的动力学过程进行了研究。
结果发现,DCP 硫化 NBR 的力学性能优良,耐热氧老化性能优异,适用制备密封制
品;而高温快速硫化的工艺条件应依据 DCP 的半衰期、硫化动力学和硫化胶的性能
来确定。研究得出在 DCP 硫化时不宜加入氧化锌和硬脂酸;最适合的硫化温度为
180℃;该硫化温度下 NBR 硫化胶压缩永久变形率是 %,拉伸强度为 ,
而拉断伸长率则为 368%。
第三部分采用多因素回归分析法确定硫磺/促进剂硫化体系主促进剂、副促进剂
及硫磺的配合量,作了各种物理性能与配合剂用量之间的等高线关系图,确定了硫化
体系 NOBS/TMTD/S 的最佳比例在 2/ 左右;在此基础上确定了高温硫化 NBR 的
试验配方并进行了高温硫化的系列实验。此外,本部分研究还采用纳米氧化锌来替代
普通氧化锌对 NBR 进行硫化。研究发现纳米氧化锌能够降低硫化反应的活化能、提
高反应速度并降低了硫化胶的压缩永久变形率。最后还通过分析不同硫化温度下胶料
的硫化特性、硫化动力学及 NBR 硫化胶的力学性能、交联密度、交联键类型和耐热
氧老化性能,发现它们与硫化结构有很好的相关性。高键能的交联结构对硫化胶的耐
热氧老化性能和压缩永久变形性能起着主导的作用。研