Page 222 - 《精细化工》2023年第3期
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·678· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
在–10~8 ℃为 NBR 的玻璃化转变区，此时链段开始
运动，但体系黏度较大，运动时受到的摩擦阻力较
大，tanδ 逐渐增大，并在玻璃化转变温度（T g ）为
1.7 ℃处出现内耗峰，tanδ 为 0.73。NBR(A10-P-2.0)
的玻璃化转变区出现在–8~10 ℃，T g 为 2.0 ℃，tanδ
为 0.75。而 PFPE-b-PSi-1 和 PFPE-b-PSi-3 减磨剂对
NBR 的储能模量和损耗因子的作用效果几乎相同，
NBR(PFPE-b-PSi-1-2.0)和 NBR(PFPE-b-PSi-3-2.0)的
玻璃化转变区出现在–5~13 ℃，T g 分别为4.5 和4.4 ℃，
最大的 tanδ 分别为 0.80 和 0.79，说明滞后现象变得
严重，其在该区域内能够吸收的振动能量增大。
a — NBR(A10-P) ； b — NBR(PFPE-b-PSi-1) ； c — NBR(PFPE-b-
PSi-2)；d—NBR(PFPE-b-PSi-3)
图 6 改性 NBR 的拉伸性能
Fig. 6 Tensile properties of modified NBR
由图 6a 可知，改性 NBR 的拉伸强度从 NBR 的
21.4 MPa 减至 19.6 MPa，断裂伸长率从 228%分别降 图 7 改性 NBR 的硬度
至 160%和 190%。由图 6b 可知，在 NBR 中加入 Fig. 7 Shore A hardness of modified NBR
PFPE-b-PSi-1 后，NBR(PFPE-b-PSi-1)的拉伸强度和断
裂伸长率随着 PFPE-b-PSi-1 含量的增加呈现上升的趋
势，NBR(PFPE-b-PSi-1-2.5)拉伸性能与 NBR 基本相
同，拉伸强度达到 20.3 MPa，断裂伸长率达到 236%。
另外，从图 6c 和 d 可知，当含量为 2.0%时，PFPE-
b-PSi-2 主要改善 NBR 的拉伸强度，达到了 24.2 MPa，
而 PFPE-b-PSi-3 主要改善 NBR 的断裂伸长率，达到
了 232%，可能因为 PFPE-b-PSi-2 与 NBR 交联程度较
高。而 PFPE-b-PSi-3 中，由于 Si—H 键较少，其与
NBR 交联点较少，但其分子链含有的 Si—O 键最多， 图 8 改性 NBR 的储能模量
柔顺性更好，所以使改性 NBR 的断裂伸长率提高。 Fig. 8 Storage modulus of modified NBR
图 7 为改性 NBR 的硬度。从图 7 可见，在 NBR
改性配方中，加入含量为 1.0%~2.5%的 A10-P 或
PFPE-b-PSi-H，对硫化胶的邵氏硬度 A 影响不大，
其中，NBR(PFPE-b-PSi-2)为 79 度，与 NBR（邵氏
硬度 A 为 81 度）相差不大。
2.5 改性 NBR 的动态力学分析
图 8、9 分别为改性 NBR 的储能模量和损耗因子。
由图 8、9 可知，NBR 的玻璃态在–10 ℃以下，此时
的分子链被冻结，但在恒定的作用力和频率下，主
要是聚合物中的键长在发生改变，吸收能量，此时 图 9 改性 NBR 的损耗因子
的储能模量达到 527 MPa，对应的 tanδ 变化很小。 Fig. 9 Loss factor of modified NBR
