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癫痫病人不能吃什么加到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。
高交联中等粘度成年癫痫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
图青少年癫痫病的症状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,混配物2表现出几乎不变的体积变化,吉林癫痫病医院哪家最好该混配物含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。