耐低温橡胶密封材料的研究

发布时间：2020-09-20 21:29

　　我国南北气候差异巨大，北方部分地区冬季最低气温可达零下35℃以下，为了保证风力发电机中密封装置的长时间正常运转，研发耐低温密封材料成为当务之急。本文选择聚醚型混炼型聚氨酯（MPU）、低丙烯腈含量的丁腈橡胶（NBR）和三元共聚氯醚橡胶（GECO）为基体制备复合材料。首先考察了过氧化二异丙苯（DCP）用量，助交联剂、防焦剂和补强剂的种类及用量，增塑剂的用量对聚醚型MPU加工性能、硫化性能、力学性能、耐候性能、耐油性能和耐低温性能的影响。然后研究了并用比例对聚醚型MPU/NBR和聚醚型MPU/GECO并用体系各项性能的影响。结果表明，使用聚醚型MPU可制得耐低温和耐油平衡性优良的复合材料，由动态热机械分析仪（DMA）测得的硫化胶Tg可达-40.5℃，耐臭氧性能良好，力学性能较好，但压缩永久变形略微偏高。优化配方表明，炭黑N660的最佳用量为40~60份，增塑剂TP95最佳用量为5~15份，DCP的最佳用量为2份，助交联剂R153D的最佳用量为3.5份，防焦剂ZJ701的最佳用量为0.2份。并用NBR可提高聚醚型MPU的耐压缩永久变形和耐低温性能，但会降低耐臭氧性能。当NBR并用比例为20%时，拉伸强度可达19.1MPa，压缩永久变形由43.2%降为36.1%，硫化胶Tg由-36.5℃降低到-38.2℃，臭氧老化后无裂纹出现。NBR的最佳并用比例为30%以下。并用GECO可改善聚醚型MPU的加工性能，降低压缩永久变形，但会使力学性能、耐磨性、耐油和耐低温等性能降低。当GECO并用比例为20%时，压缩永久变形由31.2%降为25.1%，硫化胶Tg由-40.4℃升高到-36.5℃。GECO的最佳并用比例为20%以下。
【学位单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2014
【中图分类】：TQ336.42;TB42

【参考文献】