NBR因分子鏈上有較強極性的氰基而成為極性橡膠，在非極性和弱極性油類中基本不溶脹，耐油性僅次于聚硫橡膠和氟橡膠，因此廣泛用于耐油密封制品。而有些常用的耐油密封制品則要求具有較高的硬度和強伸性能。本工作研究促進劑和炭黑對NBR硫化膠性能的影響。l實驗1.1原材料NBR，牌號26，俄羅斯產品；炭黑N330和N770，上海炭黑廠產品；炭黑N660，滕州第三化工廠產品；噴霧炭黑，撫順炭黑股份有限公司產品；其它原材料均為工業品。1.2基本配方NBR100，氧化鋅5，硬脂酸1，硫磺O．3，防老劑RD1.5，防老劑MB1。1.3試樣制備為減小試驗誤差，按基本配方預先制成母煉膠，再按配方種類均分后分別加入促進劑和炭黑。試樣用25t平板硫化機模壓而成，硫化溫度為150℃，硫化壓力(表壓)為12MPa，正硫化點用GK一Ⅲ型硫化儀測定。1.4性能測試硫化膠性能按相應的國家標準進行測定。2結果與討論2.1促進劑的影響2.1.1促進劑品種促進劑品種對NBR硫化膠性能的影響如表1所示。從表1可以看出，與促進劑CZ和DM相比，含促進劑TMTD硫化膠的300％定伸應力、拉伸強度、撕裂強度和耐油性能均有較大提高，而硬度變化不大。這也正說明了促進劑TMTD的硫化活性較大，而CZ和DM均為中等活性的促進劑。因此，促進劑宜采用TMTD。表l促進劑品種對NBR硫化膠性能的影響項目促進劑品種CZDMTMTD邵爾A型硬度/度300％定伸應力/MPa拉伸強度/MPa拉斷伸長率/％拉斷永久變形/％撕裂強度/（kN·m-1）30#機油浸泡后1)體積變化率/％631.997.41108264343.74632.329.12114592341.15646.1815.8565112390.85注：1)浸泡條件為70℃×24h。炭黑N770用量為30份，促進劑用量均為1.2份。2.1.2促進劑TMTD用量促進劑TMTD用量對NBR硫化膠性能的影響如表2所示。表2促進劑TMTD用量對NBR硫化膠性能的影響項目促進劑TMTD用量/份11.21.5邵爾A型硬度/度300％定伸應力/MPa拉伸強度/MPa拉斷伸長率/％拉斷永久變形/％撕裂強度/（kN·m-1）30#機油浸泡后1)體積變化率/％635.1714.2367016370.9646.1815.8565112390.85638.9815.875438371.48注：1）浸泡條件為70℃×24h。炭黑N770用量為30份。從表2可以看出，隨著促進劑TMTD用量的增大，NBR硫化膠的300％定伸應力和拉伸強度逐漸增大，拉斷伸長率和拉斷永久變形逐漸減小。當促進劑TMTD用量為1.2份時，NBR硫化膠的邵爾A型硬度和撕裂強度最大，耐油性能最好。這是由于促進劑TMTD屬超促進劑，主要起硫給予體的作用，加熱至100℃以上時即緩慢分解析出游離硫，因此其活性較高，對交聯程度的影響較大。隨著促進劑TMTD用量的增大，交聯程度提高，硫化膠變脆，彈性下降。因此，促進劑TMTD的最佳用量為1.2份。2.2炭黑的影響2.2.1炭黑品種炭黑品種對NBR硫化膠性能的影響如表3所示。表3炭黑品種對NBR硫化膠性能的影響項目炭黑品種N330N660N770噴薄炭黑邵爾A型硬度/度拉伸強度/MPa拉斷伸長率/％拉斷永久變形/％壓縮永久變形1)/％7819.37224467218.54319666110.07432666510.6034067注：1）試驗條件為100℃×24h，壓縮率15％。促進劑TMTD用量為1.5份，炭黑用量均為75份。從表3可以看出，與炭黑N660、N770和噴霧炭黑相比，填充炭黑N330的硫化膠的硬度和拉伸強度較大，而拉斷伸長率、拉斷永久變形和壓縮永久變形較小。因此，炭黑宜采用N330。分析原因認為，炭黑在膠料中的補強效果與其粒徑和結構性有關。炭黑粒子越細，補強性能越好；結構越高，填充硫化膠的硬度越大，拉斷伸長率越小[1]。因此，粒子較細、結構較高的硬質補強型炭黑N330的硬度比粒徑較大、結構較低的半硬質半補強型炭黑N660和N770高，拉伸強度大，但拉斷伸長率較小。2.2.2炭黑N330用量炭黑N330用量對NBR硫化膠性能的影響如表4所示。表4炭黑N330用量對NBR硫化膠性能的影響項目炭黑N330用量/份255075邵爾A型硬度／度拉伸強度／MPa拉斷伸長率／％拉斷永久變形／％壓縮永久變形1)／％506.87341496316.06340577819.3722446注：1)試驗條件為100℃×24h。壓縮率15％。促進劑TMTD用量為1.5份。從表4可以看出，隨著炭黑N330用量的增大，NBR硫化膠的邵爾A型硬度和拉伸強度逐漸增大，拉斷伸長率和壓縮永久變形逐漸減小。若再增大炭黑N330用量，硫化膠的物理性能變化趨勢不變。考慮到膠料的工藝性能，認為炭黑N330的用量以75份為宜。3結論(1)與促進劑CZ和DM相比，促進劑TMTD的NBR硫化膠的300％定伸應力、拉伸強度、撕裂強度和耐油性能較高，而硬度變化不大；促進劑TMTD的最佳用量為1.2份。(2)與炭黑N660、N770和噴霧炭黑相比，填充炭黑N330的NBR硫化膠的硬度和拉伸強度較大，而拉斷伸長率、拉斷永久變形和壓縮永久變形較小；炭黑N330的用量以75份為宜。