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氢化丁腈橡胶(HNBR)是一种高饱和型腈类弹性体材料,广泛使用于汽车发动机领域、航天航空领域、军事领域等一系列尖端科技方面。目前对HNBR橡胶研究大多是定性分析,对其定量分析还是较少。本论文将不同氢化度HNBR结构性能分析、橡胶的老化、分子模拟技术三者有机的结合起来对其进行定量分析。通过1H-NMR、红外、DSC、TG对不同氢化度氢化丁腈橡胶的结构差异进行分析,实验分析表明,随着氢化度的持续升高,-1,2-结构加氢速度优于聚丁二烯的反式1,4结构(波数969cm-1),聚丁二烯的反式1,4结构(波数969cm-1)优于顺式1,4结构(波数724cm-1),而CN(波数2236cm-1)未随氢化度发生变化,随着氢化度的持续升高,不饱和键含量逐渐减少,HNBR稳定性增强。利用氢核磁共振波谱分析对不同氢化度HNBR中各链段中不同单元进行定量分析,根据核磁定量分析构建单元格后,对分子链采取模拟计算,得出不同氢化度HNBR橡胶的各结构参数,实验值与模拟值有较好的统一性。通过分子动力学方法对不同氢化度HNBR橡胶的均方回转半径、均方位移和自由体积进行分析,结果表明,随着氢化度的增加,分子链不容易活动,均方回转半径逐渐增大;随着温度的增加,均方位移逐渐增加;氢化丁腈体系的自由体积分数随着探针半径的增加而减少,自由体积分数呈正态分布。通过IR、DSC、TG等测试手段对氢化丁腈橡胶老化进行研究,发现老化一定时间后没有发生明显的链段破坏,其玻璃化转变温度和热分解也没有发生明显变化。通过Arrhenius方程和WLF方程预测氢化丁腈橡胶的应力松弛下限分别为30年和15年。本论文还利用IR、DSC、TG等测试手段研究了氯丁橡胶(CR)的热氧老化性能,发现氯丁橡胶在温度较低的条件下老化一定时间后没有发生明显的链段破坏,其Tg无变化。在高温老化较短时间时,氯丁橡胶主要发生的是高分子链的断裂,其老化行为不符合Arrhenius方程,可根据WLF方程预测氯丁橡胶材料的应力松弛寿命。