基于离子键-共价键杂化交联丁腈橡胶的制备及其性能研究

摘要

基于离子键和共价键双交联,以NBR为基体,DCP为引发剂,熔融共混AMPS和不同含量的ZnO或CuO,制备了高性能、高修复效率的杂化交联NBR,研究了金属氧化物含量和种类对材料结构-性能的影响。结果表明,AMPS上的磺酸基团与金属离子形成离子键,DCP引发NBR共价交联。随着金属氧化物含量增多,杂化交联NBR交联密度增大,拉伸强度提高近4倍;受力时键能较低的离子键优先断裂耗散能量,使得断裂伸长率提高近3倍。相比锌,铜离子与磺酸基团形成离子键的活化能更大,因此提升橡胶韧性更有效。离子键的可逆性赋予了橡胶自修复能力,等待修复时间越长材料的自修复效率越高。