NBR与PVC混合物优化挤出化合物的物理性能
丁腈橡胶是丙烯腈和丁二烯的乳液共聚物的通用名称。其最佳性能是对大多数油类与非极性溶剂具有超级的耐受能力。与大多数普通弹性体相比,NBR聚合物也提供更佳的不透气性、抗磨损性和热稳定性。这癫痫病发作两次能治好吗些性能来自其高极性的丙烯腈,其含量决定聚合物的独特平衡性能。
图1、混配物1~4在室温下22小时的压缩永久形变
丁腈橡胶可与其它弹性体和热塑性塑料混合。与NBR混合的主要热塑性塑料就是PVC。这两种聚合物在熔化时形成易混合体系,NBR加到PVC后可显示出耐臭氧性能,这在单独的PVC中是不可能的。可见PVC在添加丁腈聚合物后性能得以提升。其关系表明在表1中。
表1、NBR和PVC性能特征
PVC改变也可被描述为当丁腈聚合物被少量加到PVC中,会给予PVC化合物灵活应对各种应用的能力。对于这些应用,丁腈聚合物代表性的销售形式为团块状或粉末状,以便易于与PVC混合。
图2、混配物1~4在100℃的IRM903油中浸泡70小时老化后的体积变化
NBR充当高分子增塑剂代替普通单分子增塑剂应用于PVC化合物中,这将有助于混配物耐油、阻燃、抗撕裂、抗磨损和抗弯性能的提升。与单体增塑剂相对,因为NBR不是可抽取的,它在热老化后仍将保留下来,油与燃料浸入,产生更佳的热老化性和老化后具安徽哪家癫痫病医院好更好的低温性能。低量单体增塑剂也减少相邻的热塑性塑料龟裂,这是由于单体增塑剂迁移到热塑性塑料中,导致塑料熔胀而产生龟裂。
表2、混配物配方
本文描述两个基础研究,采用广范围NBR组成配方对PVC改性,试验其产生的影响。首先是研究用120份量聚交联NBR聚合物粉末对PVC改性;其次是研究评估不同范围NBR聚合物量应用于PVC化合物中的特性变化。此两项研究的目的是探索NBR改性PVC化合物性能的影响,并特别关注其性能改善效果。
图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从市场上购买,试验配方列于表2中。
表3、混配物中的NBR粒子类型
特性
化合物物理特性测试采用标准ASTM测试方法。这些方法包括测定拉力、拉伸强度和模数的ASTM D412,测定压缩永变形性能的ASTM D395。
图4、混配物1~4的惠济军海医院的地图延伸率
化合物混配
混配化合物采用实验室用布拉本德混合机进行混合。
高交联中等粘度NBR级用量变化对混配物的影响
混配物1~4分别是于PVC树脂中渐渐增加32%BAN 50门尼粘度的交联NBR到最大120份量。总体来说,从较低NBR量直至NBR量高达120份量的混配物4,可观察到压缩永久形变性能和在IRM903油中老化的体积变化均得以连续改善。
图5、混配物1~4的拉伸强度值
图1表明混配物1~4系列在室温下老化22小时后的压缩永久变形测量值。
图6、混配物1~4在23℃燃油C中70小时后的体积变化
图2表明混合物1~4系列在100℃的IRM903油中浸泡70小时老化后的体积变化。
图7、混配物A~I的拉伸强度性能
硬度、伸长率与拉伸性能也随着120份量的最高NBR用量而变化。这为优化NBR改性PVC性能提供一个非常广的化合物配方设计窗口。
图8、混配物A~I 的100%模量
图3表明混配物1~4的硬度值。图4表明混配物1~4的延伸率,图5表明混配物1~4的伸长值。
图9、混配物A~I的压缩形变(在23℃放置22小时)
在燃料C暴露试验中绥化市哪家能治癫痫病,混配物2表现出几乎不变的体积变化,该混配物含40份量的NBR。
图10、混配物A~I 在100℃的IRM903油中放置70小时后的体积变化
图6表明混配物1~4在23℃暴露于燃料C中70小时的体积变化。
用不同线性和交联级NBR在80份配方中的混配物结果
混配物A到I(表2和表3),有几个明显趋势。总的来说,相比混配物F至I(线性NBR聚合物基),混配物A到E(交联NBR基)显示出较高的拉伸和模数,更好的压缩变形和耐磨性能。在100℃70小时的IRM903油老化试验后,使用较高BAN型NBR导致更佳的耐油性。同时也注意到混配物A是基于枝化交联型,而混配物D是基于低量化学交联。
图11、混配物A~I 的DIN抗磨损性能
图7表明混配物A到I的拉伸性能;图8表明混配物A到I的100%模量性能;图9表明混配物A到I的压缩形变(在23℃中22小时),高交联级混配物B、C和E提供最低的压缩形变;图10表明混配物A到I在100℃IRM903油中70小时后的体积变化,随NBR中丙烯腈量而变;图11表明混配物A到I的DIN磨损性能。
总结
丁腈橡胶是为PVC改性中通用的橡胶。在本研究中,交联NBR聚合物被用于PVC混配物系列,以提供独特的性能平衡,包括优异的压缩形变和耐油性,很宽NBR范围。结果是可优化混配物性能以适于在各种工业上应用。