不同金属氧化物在原位生成技术改性HNBR中的作用研究

摘要

分别采用氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化锌(ZnO)与丙烯酸(AA)原位生成丙烯酸盐改性氢化丁腈橡胶(HNBR),研究不同金属氧化物对原位生成技术改性HNBR的影响。采用傅里叶红外光谱分析3种原位生成不同丙烯酸盐改性HNBR的结构;采用扫描电子显微镜观测丙烯酸盐在HNBR中的分布;并采用平衡溶胀法表征了未改性HNBR与3种改性HNBR的总交联密度、共价交联密度与离子交联密度,并对比其力学性能。结果表明:原位生成丙烯酸盐在HNBR中产生的离子键与过氧化物引发的共价键协同作用,形成"离子型共价键合"使HNBR性能得到很大程度的提升;不同金属氧化物与HNBR相容性的差别影响了丙烯酸盐在基体中的含量与分散,导致离子交联密度不同,继而影响复合材料的力学性能;原位生成的3种丙烯酸盐中,丙烯酸锌(ZnDA)对HNBR的改性效果最好,在基体中分散均匀,相容性好,离子交联密度与总交联密度最高,力学性能最好;丙烯酸镁(MgDA)次之;丙烯酸钙(CaDA)最差。