Page 128 - 《橡塑技术与装备》2025年9期

橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

Flory-Rehner 方程，使用三个获得的质量来计算交联
密度 ：
2
ln(1-V r )+Vr+XV r
V=- 1 2Vr
（
V 0 V r - （
3
f
式中 ：
■Vr= 体积百分比 / 分数橡胶在膨胀试品中的含量
（-) ；
V₀= 溶剂的摩尔体积（苯的摩尔体积为 106.9
cm³/mol）； 图 3 储存在 60 ℃下的对照组胶料的硬度
f= 交联功能性（假设形成四功能性交联，f=4）；
x=Flory-Huggins 橡胶 - 溶剂相互作用参数（NR
在甲苯中的 x=0.393）；
v= 单位体积内的交联密度（mol/cm³）。
计算了未处理试品和用软探针和硬探针处理的试
品的交联密度。比较了不同的交联密度，以了解胶料
的交联结构。

3 结果和讨论
按照第 2 章的要求混炼并硫化胶料。最佳固化时
图 4 不同存储条件前后对照组胶料的弛豫光谱
间 t 95 为 420 s。硫化后，将试品储存在约 20 ℃的室
温（RT）下以及 60 ℃的烘箱中。后者是为了加速硬 储存时间后显示出更严重的约 11 邵 A 硬度增加。考
化效果，并更深入地了解在较长时间内储存过程中硬 虑到 +2 邵 A 硬度试验装置的测量误差，在室温下储
度的增加。分析分析试品在储存前后的状态。 存的试品的硬度增加很小，但并不明显。然而，在高
3.1 硬度 温下储存的试品的邵 A 硬度显著增加，增加了 18%。
连续十二周每周进行硬度测试，以调查对照组胶 因此，可以得出结论，硫化 NR 模型胶中确实存在后
料中是否出现后硬化效应。根据储存时间评估对照组 硬化效应，并且随着储存温度的升高，后硬化效应会
胶料的邵 A 硬度。图 2 显示了室温下储存的试品的结 加速。
果，图 3 显示了 60 ℃下储存的试品的结果。 在室温（RT）和 60 ℃条件下储存的试品邵 A 硬
度增加速度随储存时间的延长而略有减缓。这或许表
明交联结构的变化已趋于稳定，达到平台期。推测在
一定储存时间后，所有多硫键可能均已断裂并重新形
成了单硫键。然而，鉴于本研究中储存温度偏低且储
存时间较短，未能观察到该平台期的出现。
3.2 温度扫描应力弛豫
在储存前、储存 4~5 周后和储存 13 周后，用对
照组胶料进行 TSSR 测量。图 4 显示了 20~280 ℃温
度范围内获得的相对光谱。
图 2 室温下储存的多个对照组胶料的邵 A 硬度
从弛豫光谱可以得出结论，储存前测量的试品与
图表显示，所有测试试品的硬度都会随时间增加。 在室温下储存 5 周的试品几乎相同。然而，在室温下
在室温下储存的试品在 12 周后显示出约 4 邵 A 硬度 储存 13 周后，光谱的变化变得可见。特别是在 120
的增加，而在 60 ℃的烤箱中储存的试品，在相同的 ~170 ℃之间，弛豫光谱有所增加。此外，弛豫谱的最

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·76· 第 51 卷 第 期