《表1 NBR/PPC/Ce (SO4) 2·4H2O硫化胶的力学性能》

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《配位交联丁腈橡胶/硫酸高铈复合材料的增韧改性》

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表1列出了在10 MPa、160℃条件下各NBR/PPC/Ce（SO4）2·4H2O硫化胶的力学性能。从表1可见，NBR/PPC/Ce（SO4）2·4H2O硫化胶均比NBR/PPC共混合金具有更大的拉伸强度、拉断伸长率、邵尔硬度和交联密度。其原因是，硫化胶中Ce（SO4）2·4H2O与NBR发生了配位交联反应而形成三维网络结构，从而提高了硫化胶的力学性能；而在共混NBR/PPC内只发生了NBR分子与PPC分子的物理缠绕作用并无交联，无法使系统的力学性能发生质的提升。随着PPC添加量由0增到100 g，NBR/PPC/Ce（SO4）2·4H2O硫化胶的拉伸强度不断增大、交联密度不断减小，而断裂伸长率和邵尔硬度呈先下降后上升的趋势。其原因是，一方面硫化过程中的PPC不参与配位反应而是起增韧剂的作用，在一定程度上阻碍NBR与Ce（SO4）2·4H2O的高效配位交联。尤其在PPC用量较大时这种阻碍作用更为明显，因此PPC添加量由10 g增到30 g时拉伸强度只下降0.2 MPa，但是当其添加量再增至30 g时拉伸强度则由4.0 MPa迅速下降至3.0 MPa；另一方面，硫化后PPC被NBR与Ce（SO4）2·4H2O的配位交联键均匀地固定于硫化胶内，但是其热塑性仍不变。这种特殊的结构对硫化胶具有显著的增韧作用，因此当PPC添加量由10 g增到40 g时硫化胶的断裂伸长率由878%增至1364%。这些结果表明，PPC对NBR/PPC/Ce（SO4）2·4H2O胶料主要起主要起增韧剂的作用，可克服NBR/Ce（SO4）2·4H2O硫化胶因过度交联而呈弹性差且较脆硬的不足，使拓宽配位交联硫化胶的应用领域成为可能。