摘要：对粉末丁腈橡胶的粒径大小及不同用量进行了物理机械性能、耐老化性、耐油性、粘接性和磨耗性能的对比研究。结果表明： 粉末丁腈橡胶是一种较理想的填充材料，在丁腈橡胶中填充10~40 份的粉末丁腈具有较高的经济效益和社会效益。

　　粉末丁腈橡胶是废旧丁腈橡胶制品经粉碎、研磨、过滤后的产物，因其本体为丁腈橡胶，所以具有较好耐油性和耐溶剂性。另一方面粉末丁腈橡胶是废旧丁腈橡胶制品的再利用产物，属橡胶的循环再利用，有利于环境保护，具有较高的社会效益。与丁腈再生胶相比，具有无味，易加工等优点。在丁腈橡胶中填充粉末丁腈既降低了材料成本，又具有显著的社会效益，可谓一举两得。

　　一、实验

　　1.主要原材料

　　NBR,牌号230SL，日本JSR 公司产品，丙烯腈含量35%；粉末丁腈橡胶,南京金三力橡塑有限公司产品；N330 及N550 碳黑，上海卡博特碳黑厂产品。其它配合剂均为一般市售工业品。

　　2.主要仪器设备

　　XK-150 型开放式炼胶机， 青岛第一橡塑机械厂产品；QLB型平板硫化机， 上海第一橡塑机械厂产品；M2000-A 型硫化仪，高铁检测仪器有限公司产品；AI-5000 型拉力试验机， 高铁检测仪器有限公司产品；404A 型老化试验箱， 江苏明珠试验机械有限公司产品；DIN 滚筒式磨耗机，高铁检测仪器有限公司产品。

　　3.试样制备

    基本配方为：NBR 100；粉末丁腈橡胶变量；氧化锌5；硬脂酸1； 防老剂445 1.0； 防老剂ZMMBI 1.0；N330 碳黑25；N550 碳黑40；DBP 10；DCP 1.5；DM 2；DTDM 2；。合计173.5。

　　先在开炼机上将NBR 与粉末丁腈混炼均匀，然后加入防老剂和活性剂，再依次加入N330 碳黑、DBP、N550 碳黑，最后加入硫化剂。混炼均匀后出片停放。用硫化仪测定正硫化时间后，使用平板硫化机制得试样。试样硫化条件：170℃×10min。

　　4.性能测试硫化胶各项性能的测试均按相应的国家标准执行， 其中撕裂强度采用直角形试样； 压缩永久变形采用A 型试样， 压缩率25%。

　　二、结果与讨论

　　1.粒径大小对物理机械性能的影响

       从表1 的基本物理性能来看， 粉末丁腈橡胶的粒径大小对胶料的物理机械性能有显著影响。随着目数增大，拉伸强度、撕裂强度及扯断伸长率均增加，且硬度变化不大。说明粉末丁腈橡胶的粒径越小，对胶料的补强效果越好。但粒径越小，加工效率越低，加工成本越高。综合利弊，以80～100 目适宜。

    2.不同用量对物理机械性能的影响

    从表2 的基本物理性能来看，随着粉末丁腈用量的增加，胶料的拉伸强度、撕裂强度及扯断伸长率均降低， 但硬度变化不大。说明粉末丁腈虽然与丁腈橡胶有很好的相容性，但不具备补强能力，只能作为一般的填充性材料运用。

    3.不同用量对耐热空气老化性能的影响

    从表3 的耐热性来看，随着粉末丁腈用量的增加，胶料的耐热空气老化性能有所提高。具体表现为：随着粉末丁腈用量的增加，老化后胶料硬度变化减小，扯断伸长率变化率降低，压缩永久变形减小。

    4.不同用量对耐油性能的影响

       从表4 的耐油性能来看， 无论是溶胀性较小的IRM901 油，还是溶胀性较大的IRM903 油和燃油，粉末丁腈都具有很好的耐受性。并且随着粉末丁腈用量的增加， 胶料的耐油性能有所提高。

    5.不同用量对粘接性能的影响

    从表5 的粘接性能来看, 随着粉末丁腈用量的增加, 胶料的粘接性能降低。但各组胶料的剥离强度和粘合强度的绝对值都比较高，并且试样破坏类型都为橡胶破坏，所以从实际运用角度来说，不同用量对粘接性能影响不大。

    6.不同用量对磨耗性能的影响

    从表6 的磨耗性能来看, 随着粉末丁腈用量的增加, 胶料的磨耗性能降低。说明粉末丁腈对胶料的耐磨性有影响，在动态磨耗的场合应少用或不用粉末丁腈。

　　三、结论

    （1） 粉末丁腈橡胶的粒径大小及用量对胶料的物理机械性能有影响，粒径越细，物理机械性能越好；用量越大，物理机械性能越差。

    （2） 粉末丁腈橡胶的用量对胶料的耐老化性及耐油性无明显影响，从经济角度考虑，可适当提高其用量。

    （3） 粉末丁腈橡胶的用量对胶料粘接性和磨耗性有一定影响，用量越大粘接性和磨耗性越差。