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丁腈橡胶(NBR),作为七大通用合成橡胶之一,已广泛应用于密封制品中,但由于丙烯腈刚性链段的存在,给加工成型造成困难。低门尼NBR.的研制提高了其加工性能,但是限制了低门尼NBR在高温、高动态条件下的应用。本课题为改善低门尼NBR强度、耐高温以及动态性能,优化了低门尼NBR的硫化体系,考察了树脂、有机改性蒙脱土OMMT、HNBR在低门尼NBR中的应用,以及树脂、甲基丙烯酸镁对低门尼N B R与金属粘合性能的影响,系统研究了树脂/OMMT/LXNBR纳米复合材料的制备、结构性能及应用。实验结果简述如下:( 1 )硫化体系的优化。研究表明半有效硫黄硫化体系有较短的正硫化时间、安全的加工时间,硫黄/促进剂质量比为1/1,用量为1.4~1.8份时胶料有优异的物理机械性能和老化性能。(2)低门尼NBR共混改性发现:等量的树脂与DOP具有相当的增塑效果,树脂增塑时硫化胶的强度保持效果更佳,在一定用量下,随着树脂的增加亦有延迟硫化的作用。S-105/7530E/G-25质量比为3/8/6时,在保证增塑效果的同时具有最佳的综合性能:低门尼NBR/HNBR质量比90/10时,共混胶老化性能优于低门尼NBR,在成本与物理机械性能上保持平衡。(3)OMMT与N550在低门尼。NBR中有相近的补强效果,考察了OMMT用量对低门尼NBR物理机械性能和加工性能的影响,通过实验优化,OMMT为20质量份时低门尼NBR有最佳的综合性能。(4)对低门尼NBR与金属粘合性能进行了研究,Mg(MAA)2的加入对粘合强度和物理机械性能的提高较明显,且用量为ll份时最佳,硫化过程发现双焦烧期现象,说明Mg(MAA)2在无过氧化物条件下即可引发;D-RS、S-105和SPl068树脂的增粘效果明显,当SPl068用量约为6.2份时具有较好的粘合和物理机械性能。(5)首次采用溶液一熔融复合插层法制备树脂/OMMT/LXNBR纳米复合材料。通过实验优化,确定了最佳制备工艺,在80℃下以100r/min搅拌3小时进行溶液插层,130℃下以150r/min搅拌4小时进行熔融插层。对复合材料微观结构进行X-RD、SM、偏光显微镜表征,清晰地显示出树脂对蒙脱土的插层效果较好,蒙脱土以剥离和插层形态存在,层间距己接近5nm,结合对力学和加工性能的考察,确定OMMT/树脂最佳配比为20/35。(6)通过物理机械性能、DMTS动态性能和RPA2000加工性能的对比考察,与炭黑补强橡胶相比,树脂/OMMT/LXNBR纳米复合材料补强硫化胶的大部分性能己经超过或持平相同质量份数高耐磨炭黑补强低门尼NBR的性能。