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NBR與PVC混合物優(yōu)化擠出化合物的物理性能
  瀏覽次數(shù):6029  發(fā)布時(shí)間:2017年10月30日 17:35:31
[導(dǎo)讀] 丁腈橡膠是丙烯腈和丁二烯的乳液共聚物的通用名稱。其最佳性能是對(duì)大多數(shù)油類與非極性溶劑具有超級(jí)的耐受能力媚污。與大多數(shù)普通彈性體相比舀瓢,NBR聚合物也提供更佳的不透氣性、抗磨損性和熱穩(wěn)定性耗美。
丁腈橡膠是丙烯腈和丁二烯的乳液共聚物的通用名稱京髓。其最佳性能是對(duì)大多數(shù)油類與非極性溶劑具有超級(jí)的耐受能力航缀。與大多數(shù)普通彈性體相比,NBR聚合物也提供更佳的不透氣性堰怨、抗磨損性和熱穩(wěn)定性芥玉。這些性能來自其高極性的丙烯腈,其含量決定聚合物的獨(dú)特平衡性能备图。
圖1灿巧、混配物1~4在室溫下22小時(shí)的壓縮永久形變
 
丁腈橡膠可與其它彈性體和熱塑性塑料混合。與NBR混合的主要熱塑性塑料就是PVC揽涮。這兩種聚合物在熔化時(shí)形成易混合體系抠藕,NBR加到PVC后可顯示出耐臭氧性能,這在單獨(dú)的PVC中是不可能的蒋困《芩疲可見PVC在添加丁腈聚合物后性能得以提升。其關(guān)系表明在表1中雪标。
表1零院、NBR和PVC性能特征
 
PVC改變也可被描述為當(dāng)丁腈聚合物被少量加到PVC中,會(huì)給予PVC化合物靈活應(yīng)對(duì)各種應(yīng)用的能力村刨。對(duì)于這些應(yīng)用告抄,丁腈聚合物代表性的銷售形式為團(tuán)塊狀或粉末狀,以便易于與PVC混合嵌牺。
圖2玄妈、混配物1~4在100℃的IRM903油中浸泡70小時(shí)老化后的體積變化
 
NBR充當(dāng)高分子增塑劑代替普通單分子增塑劑應(yīng)用于PVC化合物中,這將有助于混配物耐油髓梅、阻燃、抗撕裂绎签、抗磨損和抗彎性能的提升枯饿。與單體增塑劑相對(duì),因?yàn)镹BR不是可抽取的诡必,它在熱老化后仍將保留下來奢方,油與燃料浸入,產(chǎn)生更佳的熱老化性和老化后具更好的低溫性能爸舒。低量單體增塑劑也減少相鄰的熱塑性塑料龜裂蟋字,這是由于單體增塑劑遷移到熱塑性塑料中,導(dǎo)致塑料熔脹而產(chǎn)生龜裂扭勉。
表2鹊奖、混配物配方
 
本文描述兩個(gè)基礎(chǔ)研究,采用廣范圍NBR組成配方對(duì)PVC改性涂炎,試驗(yàn)其產(chǎn)生的影響忠聚。首先是研究用120份量聚交聯(lián)NBR聚合物粉末對(duì)PVC改性设哗;其次是研究評(píng)估不同范圍NBR聚合物量應(yīng)用于PVC化合物中的特性變化。此兩項(xiàng)研究的目的是探索NBR改性PVC化合物性能的影響两蟀,并特別關(guān)注其性能改善效果网梢。
圖3、混配物1~4的硬度值
 
材料
 
用于本研究的化合物所有配料都是從市場(chǎng)上購(gòu)買赂毯,試驗(yàn)配方列于表2中战虏。
表3、混配物中的NBR粒子類型
 
 
特性
 
化合物物理特性測(cè)試采用標(biāo)準(zhǔn)ASTM測(cè)試方法党涕。這些方法包括測(cè)定拉力烦感、拉伸強(qiáng)度和模數(shù)的ASTM D412,測(cè)定壓縮永變形性能的ASTM D395遣鼓。
圖4啸盏、混配物1~4的延伸率
 
化合物混配
 
混配化合物采用實(shí)驗(yàn)室用布拉本德混合機(jī)進(jìn)行混合。
 
高交聯(lián)中等粘度NBR級(jí)用量變化對(duì)混配物的影響
 
混配物1~4分別是于PVC樹脂中漸漸增加32%BAN 50門尼粘度的交聯(lián)NBR到最大120份量骑祟』嘏常總體來說,從較低NBR量直至NBR量高達(dá)120份量的混配物4次企,可觀察到壓縮永久形變性能和在IRM903油中老化的體積變化均得以連續(xù)改善怯晕。
圖5、混配物1~4的拉伸強(qiáng)度值
 
圖1表明混配物1~4系列在室溫下老化22小時(shí)后的壓縮永久變形測(cè)量值缸棵。
圖6舟茶、混配物1~4在23℃燃油C中70小時(shí)后的體積變化
 
圖2表明混合物1~4系列在100℃的IRM903油中浸泡70小時(shí)老化后的體積變化。
圖7堵第、混配物A~I(xiàn)的拉伸強(qiáng)度性能
 
硬度吧凉、伸長(zhǎng)率與拉伸性能也隨著120份量的最高NBR用量而變化。這為優(yōu)化NBR改性PVC性能提供一個(gè)非常廣的化合物配方設(shè)計(jì)窗口踏志。
 
圖8阀捅、混配物A~I(xiàn) 的100%模量
圖3表明混配物1~4的硬度值。圖4表明混配物1~4的延伸率针余,圖5表明混配物1~4的伸長(zhǎng)值饲鄙。
圖9、混配物A~I(xiàn)的壓縮形變(在23℃放置22小時(shí))
 
在燃料C暴露試驗(yàn)中圆雁,混配物2表現(xiàn)出幾乎不變的體積變化忍级,該混配物含40份量的NBR。
圖10伪朽、混配物A~I(xiàn) 在100℃的IRM903油中放置70小時(shí)后的體積變化
 
圖6表明混配物1~4在23℃暴露于燃料C中70小時(shí)的體積變化轴咱。
 
用不同線性和交聯(lián)級(jí)NBR在80份配方中的混配物結(jié)果
 
混配物A到I(表2和表3),有幾個(gè)明顯趨勢(shì)∴戮粒總的來說患雇,相比混配物F至I(線性NBR聚合物基),混配物A到E(交聯(lián)NBR基)顯示出較高的拉伸和模數(shù)宇挫,更好的壓縮變形和耐磨性能苛吱。在100℃70小時(shí)的IRM903油老化試驗(yàn)后,使用較高BAN型NBR導(dǎo)致更佳的耐油性器瘪。同時(shí)也注意到混配物A是基于枝化交聯(lián)型翠储,而混配物D是基于低量化學(xué)交聯(lián)。
圖11橡疼、混配物A~I(xiàn) 的DIN抗磨損性能
 
圖7表明混配物A到I的拉伸性能援所;圖8表明混配物A到I的100%模量性能;圖9表明混配物A到I的壓縮形變(在23℃中22小時(shí))欣除,高交聯(lián)級(jí)混配物B住拭、C和E提供最低的壓縮形變;圖10表明混配物A到I在100℃IRM903油中70小時(shí)后的體積變化历帚,隨NBR中丙烯腈量而變滔岳;圖11表明混配物A到I的DIN磨損性能。
 
總結(jié)
 
丁腈橡膠是為PVC改性中通用的橡膠挽牢。在本研究中谱煤,交聯(lián)NBR聚合物被用于PVC混配物系列,以提供獨(dú)特的性能平衡禽拔,包括優(yōu)異的壓縮形變和耐油性刘离,很寬NBR范圍。結(jié)果是可優(yōu)化混配物性能以適于在各種工業(yè)上應(yīng)用睹栖。(文章來源于網(wǎng)絡(luò))