Page 32 - 《橡塑智造与节能环保》2025年11期

综述与专论

表1 含硫化体系的配方 电加热液压机在 180℃、10 MPa 的条件下进行压模，
名称 0.6 phr S 1.2 phr S 1.8 phr S 硫化时间为 t 90 +2 min。
成分 用量[phr](每百份橡胶)
乙丙橡胶* 100 100 100 2.2.2 再硫化及老化试品的表征
氧化锌 2 4 6
硫化剂 1 2 3 使用动态移动模流变仪型号D-MDR 3000，
碳黑 1.75 2.5 3.75 在 180 ℃下进行 30m in 无硫化系统处理，对
二氧化硅 0.35 0.7 1.05
硫 0.6 1.2 1.8 M2(120℃)+5LP和E5-2(4.5,125)试品进行了流变测试。
在德国Montech Werkstoffprüfmaschinen公司生产的
硫化体系采用Polylab密炼机在90℃、40rpm条件 D-MDR 3000型动态移动模流变仪上，在180℃下进行
下添加，填充系数为0.5。对于不含LP的复硫试品，硫 30min测试。在挤出机和密炼机中制备的、未经过硫
化体系根据表1从0.6 份 S至1.8 份 S变化。对于含5%和 化处理的选定试品，使用索氏提取器在甲苯中提取 10
10% LP的试品，添加了1.2 份 S的硫化体系。硫化体系 小时。将干燥后的溶胶溶于 D-CCl₃中，在 30℃下使

指试品中总聚合物含量（含LP和RWP中的EPDM*）， 用 Bruker Avance DPX-250（250 MHz）进行 NMR 分
未考虑残留物补偿；相同配方下含LP的试品硫化体系 析。
含量相对较高。 TSSR测量依据ASTM D8363-20标准，使用德国
在Plastograph S350中，首先用5wt% LP活化 Brabender公司的TSSR仪器进行。哑铃形试品在23℃下
RWP，然后在挤出机中回收。用家用密炼机添加2wt% 调温2h；随后进行各向异性加热段，温度从23℃升至
DBD。将色母粒以4.5g/min的速度加入Lab复合机DSE 240℃，升温速率为2K/min，试品保持30%恒定应变。
Ketse 40/20 双螺杆挤出机，配备德国Brabender公 交联密度(CLD)可由应力-温度曲线的初始斜率推导得

司生产的DDSR20喂料器。螺杆转速在50至200r/min之 出。该方法基于新胡克材料模型，适用于理想橡胶。
间变化。挤出后，使用与之前描述相同参数的密炼机 由于RWP中存在填料，所得值为表观值。与应力-温度
添加了1.2份S的硫化系统。 曲线的初始斜率不同，本研究采用初始应力σ的绝对值
计算CLD V（方程1），其中R为普适气体常数，T为
绝对温度，λ=I/I0。该值代表试品的应变比。
σ
ν= R×T×(λ-λ )
-2 （1）
根据 DIN ISO 815-1/-2:2016 标准，在 70℃ 下对
图1 双螺杆挤出机回收流程：硫化体系的活化、脱硫化 三个相互堆叠的圆形试品进行 24h压缩变形测试。硬
与混炼
度测试依据 DIN ISO 7619 标准，使用德国 Karl Frank
公司的肖氏 A 硬度计，对三块厚度为 2 mm的试品进行
采用开发的挤出工艺，在 80 rpm、1.5g/min 的条
测试，试品呈堆叠状态。拉伸试验依据DIN53504:2009
件下，不使用喷嘴制备了三种不同的配方（图1）。
和ISO 527-1标准，使用德国Zwick公司的Zwick 1120
色母粒按照先前描述的方法制备并添加，硫化系统使
用布拉本德公司的 Minitwin 12 进行添加。配方1和2 万能试验机对S2试品进行。预载荷为1N，恒定速度为
200mm/min。与常规方法不同，未使用伸长计来测定
采用先前配制的E5-2母粒制备。配方1含1.8份S，配方
伸长率。根据ISO 527-1标准，通过计算试品在达到预
2含1.2份S（表1）。配方 3 使用第二种母料，即活化
（5wt%LP）RWP 与 1.5wt%DBD 的混合物，并使用 载荷F₀后，从测试开始到初始夹持距离的夹持距离增
加量，得出标称应变e。由于随机测试表明断裂伸长率
1.2份S 的硫化系统。
根据 DIN 53529-1/-2/-3:1983 标准，使用 D-MDR （DIN 53504:2009）比断裂标称应变（ISO 527-1）高
约 30%，因此可以认为存在系统偏差。无论如何，名
3000 在 180℃ 下进行 30 min的硫化行为分析。测试板
（厚度为 2 mm）使用德国施瓦本公司的 Polystat 200T 义应变值适用于本工作测试系列内的比较。

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