丙烯酸酯橡膠（ACM）極性高，主鏈由飽和烴組成，因此具有良好的耐熱、耐油和耐老化性能，在汽車發動機行業得到了廣泛應用。隨著汽車向高性能化方向發展，發動機周圍部件亟待提高耐高溫性能，延長使用壽命，這就要求ACM的綜合性能不斷提高。近年來利用具有互補性的橡膠與ACM并用及利用多功能單體聚合改性ACM成為研究的熱點。氟橡膠（FKM）具有優異的耐高溫、耐油、耐化學腐蝕及耐老化等性能，因此將FKM引入ACM中，有望提高ACM的耐高溫性能和耐老化性能，從而制造性能更為優異的橡膠密封件。兩種橡膠的并用存在相容性和硫化條件不一致等問題，并用膠較為典型的硫化方法有共硫化法和動態硫化法。本工作在FKM的丙酮溶液中原位合成ACM，并對原位聚合ACM/FKM并用膠的性能進行研究。1．實驗1．1主要原材料丙烯酸乙酯（EA）和丙烯酸丁酯（BA），聚合級，北京東方化工廠產品；2-丙烯酸甲氧基乙酯（MOEA），山東益利化工廠有限產品；甲基丙烯酸縮水甘油酯（GMA），上海元吉化工有限公司提供，偶氮二異丁腈（AIBN）和N，N-二甲基苯胺（DMA），分析純，上?；瘜W試劑廠產品；FKM，牌號F-2603偏氟乙烯和六氟丙烯共聚物，四川晨光化工研究院產品；炭黑N990，中聯橡膠（集團）總公司提供；硫化劑雙酚AF和促進劑芐基三苯基氯化磷（BPP），四川晨光化工研究院產品；輕質氧化鎂，河北高邑秦達化工有限公司產品；氫氧化鈣，上海漕涇化工廠產品；炭黑N330和苯甲酸銨，上海立深化工有限公司提供。1．2基本配方FKM基本配方為：FKM100，炭黑N99015，硬脂酸1，輕質氧化鎂4，氫氧化鈣7，BPP0.4，雙酚AF2.5。ACM基本配方為：ACM100，炭黑N33065，硬脂酸1，苯甲酸銨2。1．3試驗設備與儀器XK-160型雙輥開煉機，南京橡塑機械廠產品；XSS-300型密煉機，上海輕工機械公司產品；25t平板硫化機，無錫市第一橡塑機械廠產品；RG-M-30A型萬能材料試驗機，深圳市瑞格爾儀器有限公司產品；邵爾A型硬度計，江蘇江都試驗機械廠產品；5DX型傅立葉轉換紅外光譜儀，美國Nicolet公司產品；Pyris7e型動態力學分析儀，美國PerkinElmer公司產品；NETZSCHSTA449C型熱重分析儀，德國耐馳公司產品。1．4試樣制備在裝有冷凝管、溫度計和攪拌器的500Ml四口燒瓶中，加入一定量的FKM和丙酮，攪拌使FKM溶解。然后按比例將MOEA，EA，BA和GMA加入燒瓶中，在氮氣氣氛下攪拌30min，加熱至回流溫度，滴加AIBA和DMA（氧化-還原引發劑）的丙酮溶液，保溫4~8h。反應結束后，減壓蒸餾，回收丙酮，將聚合物在40~55℃下真空干燥至恒質量，得到ACM/FKM生膠。根據聚合反應收率計算單體加入量，分別制得ACM/FKM并用比為100/0，90/10，80/20，70/30，60/40和50/50的生膠。將ACM/FKM生膠加入密煉機，設定轉子轉速為50r.min-1，控制溫度低于60℃，按ACM/FKM并用比分別加入相應用量的配合劑，混煉4min出料，在開煉機上出片后，在平板硫化機上硫化，硫化條件為170℃×20min。1． 5測試分析（1）紅外光譜（IR）分析將少量ACM和ACM/FKM并用膠分別溶于10mL氯仿中，取適量混合液涂在溴化鉀鹽片上進行IR分析。（2）物理性能測試硫化膠邵爾A型硬度、拉伸性能和撕裂強度分別按GB/T531-1999，GB/T528-1998和GB/T529-1999進行測定。（3）熱重（TG）分析試樣于110℃下真空干燥5h后進行測試，氮氣氣氛，初始溫度為30℃，升溫速率為10℃.min-1，升溫至試樣恒質量。（4）動態力學分析測試條件：試樣為直徑14min、厚2mm的圓片，頻率1Hz，升溫速率為5℃.min-1。2結果與討論2．1R分析ACM及ACM/FKM并用膠的IR譜如圖1所示。從圖1可以看出，ACM/FKM并用膠的IR譜在1732，1060，910和760cm-1處出現特征峰，說明單體EA，BA，MOEA和GMA均已聚合到共聚物中；ACM/FKM并用膠的IR譜包含了ACM的全部特征峰，但峰強度有所降低，這說明單體已聚合成ACM，由于體系中含有一定量的FKM，導致ACM特征峰強度降低。2．2物理性能ACM及ACM/FKM并用膠的物理性能如圖2和3所示。從圖2和3可以看出，隨ACM/FKM并用比的減小，硫化膠邵爾A型硬度、拉伸強度、拉斷伸長率和撕
標簽： 丙烯酸酯
