HNBR/HXNBR共混胶配合体系的研究(3)

菜单

1.1.2 HNBR的研究现状

HNBR具有优良的综合性能，使之成为现在国内外专家学者重点研究的对象之一。他们通过在HNBR中加入各种不同的配合剂来进行深入的研究，并且从中得出了不少值得我们借鉴的经验。

黄安民等[4]经研究发现在氢化丁腈橡胶中加入炭黑、白炭黑和蒙脱土以及ZDMA四种补强剂，氢化丁腈硫化胶的物理机械性能和耐热氧老化性能受到了影响。从电镜结果可以看出，蒙脱土和ZDMA的分散效果明显不如炭黑。ZDMA的补强效果优于常规的补强剂，原因是ZDMA为一种不饱和羧酸盐，在硫化过程中能与橡胶分子发生交联反应，所以补强效果显著，并且HNBR硫化胶的耐老化性能在交联的作用下也优于炭黑；普通蒙脱土在橡胶中的分散效果较差，改性后的蒙脱土由于对其片层结构进行了有效的处理，极大的改善了普通蒙脱土在橡胶中分散性差的问题，硫化胶的耐老化性和物理机械性能得到了显著的提高。

Zhao Suhe等[5]经研究发现在氢化丁腈橡胶中加入炭黑550、SiO2和甲基丙烯酸锌增强体对硫化胶有增强作用，在HNBR硫化胶中微米尺寸的甲基丙烯酸锌通过原位聚合反应，转变为纳米尺寸的球状聚甲基丙烯酸锌粒子，与炭黑550具有良好的协同补强作用。论文网

J karger-kocsis[6]通过比较混入MWCNT和SiO2的氢化丁腈硫化胶的增强效果，发现MWCNT对氢化丁腈橡胶的增强作用比SiO2好，氟橡胶/氢化丁腈橡胶共混胶用MWCNT补强后，表现出良好的撕裂性能。

Herrmann和贾德民等[7-9]研究了氢化丁腈橡胶/蒙脱土复合材料的结构形态、分子取向、微观结构和性能。由于蒙脱土在橡胶基体中仍然存在着一定数量的插层结构，有机蒙脱土的混入极大的改善了氢化丁腈橡胶的应力应变行为。在研究使用有机蒙脱土部分取代炭黑增强的氢化丁腈硫化胶时发现，当炭黑组分中有机蒙脱土的相对含量增大，几乎对硫化胶的力学性能没有什么影响，但是却能明显的提高硫化胶的硬度。

张立群和贾德民等[10-11]相继研究了炭黑、丙烯酸盐对氢化丁腈橡胶的增强行为，发现在过氧化氢的作用下，丙烯酸盐增强剂能够形成离子聚合物与 HNBR分子互穿的新型高分子合金结构，硫化胶的力学性能得到了极大的改善。

白华栋等[12]经研究发现增加过氧化物硫化剂2,5-二甲基-2,5双（叔丁基过氧基）己烷的用量，能够降低硫化胶的压缩永久形变。当用量较小的时，如果加入助交联剂TAIC，也可以达到同样的效果。同时他们还证明N330具有最好的补强效果，当填充量为35phr时，氢化丁腈硫化胶的综合性能达到最佳值。

1.2 氢化羧基丁腈橡胶

氢化羧基丁腈橡胶（HXNBR），是最近开发出一种特种丁腈橡胶，由羧基丁腈橡胶（XNBR）经过氢化而得到的。

1.2.1 HXNBR的性能

HXNBR的硫化过程中，如果存在多化合价金属离子，羧酸部位则可生成离子键交联。其他能与羧酸反应的双功能化学品也可用作交联剂。由于在HNBR聚合物链中存在羧基，因此HXNBR硫化胶具有其特有的物理性能。在高温下，HXNBR具有优异的抗撕强度，这是普通HNBR及其他合成弹性体所不及的。另外，HXNBR拉伸强度和模量也比较高，耐磨性也明显比普通HNBR好得多。良好的粘合性是HXNBR最大的特性之一,它可以更好地粘附于其他材料，特别是金属材料。最值得关注的是，HXNBR即使在升高加工温度后，它仍然可以保持优异的粘合性，尽管室温下HNBR和XNBR也具有很好的粘合性，但粘合性却随着温度的升高而降低。

目前市场上买到的HXNBR为Therhan XT VP KA 8889。它含有34%丙烯腈，5%羧基酸基团及3.5%剩余双键。HXNBR由XNBR氢化而来，并且具有如下性能优势：（1）从23℃到170℃都具有优异的力学性能，特别是拉伸强度和断裂伸长率；（2）从23℃到170℃具有良好撕裂性能；（3）具有优异的皮克耐磨耗性；（4）与其他材料具有良好的粘合性，特别是金属材料；（5）具有优异的耐热空气氧化性。