交聯密度對橡膠低溫性能的影響規律是否會因橡膠極性或飽和性的差異而出現不同,本文選用 NR、 NBR、EPDM 以及 EVM 為研究對象,使用沖擊法脆性溫度試驗機表征出不同交聯密度下各橡膠的脆性溫度,為橡膠低溫性能的研究提供新的研究思路。
試驗設備:環儀儀器 沖擊法脆性溫度試驗機
試驗樣品(未制備):
試驗過程:
將制備好的樣品,按照 GB/T 15256-2014(多試樣法) 測試不同交聯密度橡膠試樣的低溫脆性。
測試結果與結論:
不同交聯密度 NR、 NBR、 EVM 試樣的低溫脆性溫度(Tb) 分別如下圖所示。
從圖中可以看出,交聯密度對不同分子結構橡膠 Tb 的影響規律不同。
1.隨著交聯密度的增大 NR、 NBR、 EVM 試樣的 Tb 先保持不變后增加,NRS3.5、 NBRS3.5以及 EVMDCP3.5 的 Tb 最大,分別為-58 ℃、 -24 ℃、 -26 ℃,此時橡膠在低溫下抗沖擊的性能最差;
2.高交聯密度時,分子鏈的運動性能變差,彈性變差,遭受擺錘沖擊時橡膠分子鏈無法通過有效的構象調整以及形變來吸收、耗散沖擊能,試樣被破壞。
3.存在較大交聯密度差異時,各橡膠 Tb 最大變化幅度僅有 2 ℃,這說明交聯密度對 NR、 NBR、 EVM 的 Tb 無明顯影響。
下表為不同交聯密度 EPDM 的 Tb,
從表中可以看出不同交聯密度 EPDM試樣的 Tb 均低于-70℃(由于受脆性溫度測試冷卻介質的最低溫度所限,只能測到-70℃),且遠低于其 Tg,說明交聯密度對 EPDM 試樣的 Tb 無明顯影響;
在四種橡膠中 EPDM 的抵抗低溫脆性斷裂的能力最佳,這可能與其特殊的分子結構有關。
以上就是不同橡膠的低溫脆性試驗,如有試驗疑問,可以咨詢環儀儀器相關技術人員。