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硫化体系对聚氨酯橡胶机械性能的影响实验研究(9)

时间:2016-12-04 14:04来源:毕业论文
不同DCP用量对PUR定伸应力和硬度的影响见表3.2。定伸应力和硬度都是表征橡胶材料刚性(刚度)的重要指标,两者均表征硫化胶产生一定形变所需要的力。随


不同DCP用量对PUR定伸应力和硬度的影响见表3.2。定伸应力和硬度都是表征橡胶材料刚性(刚度)的重要指标,两者均表征硫化胶产生一定形变所需要的力。随DCP用量的增加,交联密度增加,定伸应力和硬度也随之呈上升趋势,在3份DCP时达到最大值,随后随DCP用量的增加而递减。
3份DCP时橡胶材料硬度最佳。
表3.2  不同DCP用量对PUR定伸应力和硬度的影响
DCP用量/份    1    2    3    4    5
100%定伸强度/ MPa     3.89    4.83    6.55    6.20    6.46
邵氏A硬度    79    80    80    78    78

不同DCP用量下的应力-应变曲线图见图3.4,从图3.4可以看出,DCP为1-3份时应力-应变曲线抬升明显,3-5份变化趋缓,前期硫化时交联密度增大,定伸强度增大,到后期开始趋于平坦,可能是由于DCP过多,过量的DCP起塑解作用,交联密度下降,伸长率增加明显。
 
图3.4  不同DCP用量下的应力-应变曲线图
不同DCP用量对PUR韧度的影响见表3.3,韧度是反应硫化胶性能好坏的重要标准,它反映的是硫化胶从受力至断裂总共所需能量的大小。随着DCP用量的增加,韧度呈递增趋势。当DCP用量为5份时,硫化胶的韧度最大,即使硫化胶断裂所需的能量最大,这从硫化胶在一个受拉整个过程中反映了硫化胶的性能是较好的。
表3.3  不同DCP用量对PUR韧度的影响
DCP用量/份    1    2    3    4    5
韧度/ MJ/m3    1008    1179    1582    1959    2187
3.1.3    不同DCP用量对耐热老化性能的影响
不同DCP用量对PUR耐热老化性能的影响见表3.4。随着DCP用量的增大,拉伸强度变化率先是增大后又减小,DCP用量为5份时,硫化胶老化前后伸长率变化、拉伸强度变化率和定伸强度变化率最小。
由于随着DCP用量的增加,在硫化过程中残存的硫化剂在高温老化条件下,使硫化
胶进一步硫化,即存在进一步硫化与老化的竞争,当硫化反应的影响大于老化反应的影响时,导致拉伸强度、撕裂强度和定伸应力等性能增大。

表3.4  不同DCP用量对PUR耐热老化性能的影响
DCP用量/份    1    2    3    4    5
拉伸强度变化率/%    +4    +18    +2    -5    -1
断裂伸长率变化率/%    -6    +8    +8    -1    -4
100%定伸强度变化率%    +7    +11    -25    0    +4
3.1.4    不同DCP用量对压缩永久变形的影响
不同DCP用量对PUR压缩永久变形的影响见图3.5。由图3.5可见,随着DCP用量的增加压缩永久变形呈递减趋势,本试验PUR压缩永久变形最小值为13.28%。压缩永久变形是橡胶制品的重要指标之一,硫化橡胶压缩永久变形的大小,涉及到硫化橡胶的弹性与恢复,永久变形的大小主要是受橡胶恢复能力所支配,影响恢复能力的因素有分子之间的作用力(粘性)、网络结构的变化或破坏、分子间的位移等。当橡胶的变形是由于分子链的伸张引起的,它的恢复(或者永久变形的大小)主要由橡胶的弹性所决定[9],如果橡胶的变形还伴有网络的破坏和分子链的相对流动,这部分可以说是不可恢复的,它是与弹性无关的,所以,凡是影响橡胶弹性与恢复的因素,都是影响硫化橡胶压缩永久变形的因素。 硫化体系对聚氨酯橡胶机械性能的影响实验研究(9):http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_698.html
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