ccenter实验合成橡胶工业，2020 -07-15,43(4):291 ~295
CHINA SYNTHETIC RUBBER INDUSTRY
杨金蒙\杨斌\李云龙2，王世杰
(1.沈阳工业大学机械工程学院，沈阳1丨0870; 2.汕头大学工学院，广东汕头515063)
摘要：为提高丁精橡胶（N B R)的耐低溫性能，选择耐寒性能较好的顺丁橡胶（B K)按不同比例与其共混，采用分子动力学模拟的方法对N B R/B R共混胶的相容性和玻璃化转变温度进行了仿真计算。结
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果表明，N B R与B R在一定配比范围内可以相容:，通过对比B R用量不同共混胶的Flory -H u g g i n s相互营养块
宣传帽作用参数和分子间径向分布函数关系图，可知当共混肢中B R的质量分数低于20%时两种橡胶的相容
性较好，高于30%后二者相容性较差，甚至不相容随着B R用量的增加，共混胶的玻璃化转变温度逐
漸降低，B R质量分数为20%时共混胶的玻璃化转变温度为213 K，较纯N B K降低了18 K，有效提高了
共混胶的耐低温性能。
关键词：橡胶；顺丁橡胶；共混胶；分子动力学；相容性；耐低温性能
中图分类号：TQ 333.7 文献标志码：A文章编号：1000 -丨255( 2020 )(M - 0291 - 05
橡胶（N BR)具有优异的耐热性、耐油 性、耐磨性及气密性，现已广泛应用于油封、油箱、耐油胶辊、耐油胶板、螺杆泵橡胶衬里等领域：丨-2]。N B R的耐油性能会随其结合丙烯腈量的增加而提升，但其在低温下的物理机械性能等随之变差为了改善N B R的耐低温性能，许多 学者通过配方进行了相关研究。符尧等4i通过 正交试验确定采用20份（质量，下同）增塑剂、55 份炭黑以及硫黄与过氧化物复合的硫化体系可制 得耐低温性能良好的NBR。王玮等5的试验表 明，随着癸二酸二辛酯用量的增加，N B R的脆性 温度逐渐降低。除了改变橡胶配方外，橡胶共混 也被一些研究人员所采用。谢彦飞等16将NBR 与顺丁橡胶（B R)按照不同比例进行了共混，发现 当二者共混质量比为85/15时共混胶的耐低温性 能最好，其脆性温度可达到-61丈。陈永军等:71发现采用复合硫化体系过氧化二异丙苯/硫黄/ 2,2'-二硫代二苯并噻唑//V-环己基-2 -苯并 噻唑次磺酰胺，且用量分别为2.5，0•5,0.3，0.5份时N B R复合材料的耐低温性能较好。虽 然相关研究都达到了提高胶料耐低温性能的目的，但是这些工作
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主要以试验为主，耗时费力、效率较低，而从微观角度对其机理的研究与阐述亦鲜有报道。 分子动力学方法以经典力学为基础[8]，通过 计算机记录粒子的运动轨迹并推测其运动规律，是从微观角度反应材料诸多性质的有效手段。分 子动力学模拟不仅能够准确捕获到传统研究方法 无法获得的一些微观信息，还可以避免一些不利于试验研究因素的出现。从相关研究可知[9M H，分子动力学的模拟结果与实验结果相一致，其已 成为快速获得材料微观特性的有效手段。本工作 即采用耐低温性能良好的B R作为共混胶料，建 立不同比例N B R与B R共混的模型，利用分子动 力学方法对共混物的相容性和玻璃化转变温度(7；)进行模拟研究，旨在通过计算机仿真减少试验次数、节省时间，并从微观角度为后续的配方设 计和实验提供数据支持和参照。其中，实验所用 *
收稿日期：20丨9 -丨丨- 25；修订日期：2020 -04-03。
作者简介：杨金蒙（1995 —），女，辽宁沈阳人，硕士研究生。
密封杯基金项目：国家自然科学基金青年科学基金资助项目
(51903148)；汕头大学科研启动基金资助项目（NTF 19018)。
*通讯联系人。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
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