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丁腈橡胶(NBR)具有优良的耐油耐热性、耐老化性和物理机械性能等综合特性,故主要应用在石油化工、石油钻探及汽车行业等苛刻环境中。目前丁腈橡胶的耐热性耐寒性方面的研究较多,但对其具体高温力学性能的研究很少。研究高温下丁腈橡胶力学的变化规律对丁腈橡胶件的使用具有重要意义。本文研究了不同ACN含量的NBR在不同温度下的力学性能。研究结果表明:在常温和高温下,不同ACN含量的NBR硫化胶的拉伸强度、邵尔A硬度、撕裂强度均随炭黑用量(一定范围内)的增加而增加。炭黑含量相同的不同ACN含量的NBR硫化胶的拉伸强度、邵尔A硬度、撕裂强度均随温度的升高而降低。NBR3445力学性能随填料和温度变化结果表明:在常温下,NBR硫化胶的拉伸强度、邵尔A硬度、撕裂强度随炭黑或者白炭黑用量(一定范围内)增加均呈线性增高的趋势;在125℃下,添加白炭黑的NBR硫化胶的力学性能变化规律和常温下一致,添加炭黑的NBR硫化胶的拉伸强度、邵尔A硬度随炭黑用量增加仍呈线性增高的趋势,而撕裂强度呈现出指数增加的趋势。以上规律可分别用线性y(Ψ)=A+BΨ和非线性y(T)=A+BeKT数学模型形式拟合,此时得出的相关系数R2较高。加入40phr炭黑或者白炭黑的NBR硫化胶的拉伸强度、邵尔A硬度、撕裂强度都随测试温度的升高而呈指数降低的趋势,因填料种类和用量以不同对应的数学公式中的指数A、B、K会不同。不同硫化体系对NBR3445力学性能的影响及不同温度下NBR断裂形貌分析表明:不同硫化体系硫化的NBR的拉伸强度和撕裂强度都随温度升高而降低,且降低趋势有所减缓。不同硫化体系的硫化胶邵尔A硬度随测试温度升高先降低后保持不变。四种硫化体系中,DCP硫化体系硫化胶具有最好的高温拉伸强度,最差的高温撕裂强度;测试温度低于75℃时,CV硫化体系硫化胶的撕裂强度最好,SEV硫化体系硫化胶稍差。常温和高温下拉伸断面形貌有较大差异,常温拉断面表面炭黑颗粒大部分被包覆在橡胶基体中,断面表面比较光滑;高温拉断面表面炭黑颗粒大部分半裸露或全裸露出橡胶基体,断面表面比较粗糙。