橡胶密封材料，由于受机械力、介质及空气中的氧和温度的共同作用产生累积变形，导致密封材料压缩比减小而产生泄漏，丧失其机械性能。选择压缩变形为评价指标可以准确反映制品的使用性能。随着机械工业的发展，对密封圈、油封等耐油橡胶制品要求越来越高，这就要求橡胶具有较高的强度和在高温下有较低的压缩变形。丁腈橡胶以优良的耐油性、耐热性、物理机械性能、易加工性能且价格低廉等优点，已成为汽车、航空、仪表和机械制造等工业部门重要的密封材料。根据制品工作条件，对丁腈橡胶的性能要求也日趋提高，特别是要求改善压缩变形性能。

本文着重研究了在1，12二叔丁基过氧基23，3，52三甲基环己烷(3m硫化剂)过氧化物硫化体系下，N，N2间苯撑双马来酰亚胺(HVA-2)对丁腈橡胶100%定伸应力、硬度及压缩变形的影响，并对其影响机理作了初步探讨。

1 实验部分

1.1 主要原材料

丁腈橡胶，JSP230S；二硫化四甲基秋兰姆(TT)、硫黄、1，1-二叔丁基过氧基-3  3，5-三甲基环己烷(3m硫化剂)；其他配合剂均为橡胶工业常用国产原材料。

1.2 试验配方

丁腈橡胶，100；氧化锌，5.0；硬脂酸，1.0；防老剂RD，1.5；炭黑，50；3m硫化剂，2.0；HVA-2，变量。

1.3 试样制备及性能测试

在150mm开炼机上按常规混炼方法进行混炼，硫化温度为150℃，硫化时间为硫化仪所测得的t90，用25t电热平板硫化机硫化试样。

按照GB/T528-1998标准，在GT-TCS-2000型电子拉伸试验机上测试试样的拉伸强度、100%定伸应力等。

按照GB/T528-1999标准，对试样撕裂强度进行测试。拉伸速度为500mm/min，试片厚度为2mm。

按照GB/T531-1999标准，采用XY-1型邵尔A型硬度计对试样硬度进行测试。

按GB/T1683-1981标准测试试样压缩变形，压缩率25%，实验温度150℃，压缩时间24h。

交联密度的测试：采用平衡溶胀法测试硫化胶的表观交联密度。将已知质量的试样置于乙酸乙酯溶剂中，室温下溶胀至平衡溶胀状态，受测试样恒重时为止。测试恒重后试样质量.

2 结果与讨论

2.1 HVA-2用量对交联密度的影响

随着HVA-2用量的增加，丁腈橡胶硫化胶的交联密度增大。这说明HVA-2是一个很好的交联活性助剂，可以有效地提高丁腈橡胶硫化胶的交联密度。这是由HVA-2本身的结构所决定的，因为HVA-2分子的2个5元杂环中各有1个顺式双键，在硫化过程中此双键被过氧化物引发致使π键打开，形成HVA-2自由基活性种，该活性种可以与NBR发生共交联反应，从而起到了交联助剂的作用，使得硫化胶交联密度增大。

2.2 HVA-2用量对100%定伸应力的影响

随着HVA-2用量的增加，丁腈橡胶硫化胶的100%定伸应力有很大提高。这是因为定伸应力作为材料刚性的量度，它表征了硫化胶总的交联密度，定伸应力和硫化胶总的交联密度之间存在着线性关系，而随着HVA-2用量的增大，硫化胶总的交联密度增大，因此导致丁腈橡胶100%定伸应力有很大提高。当用量为5份时，100%定伸应力达到18.9MPa。

2.3 HVA-2用量对压缩变形的影响

随着HVA-2用量的增加，硫化胶压缩变形性能得到了很大提高。这是因为橡胶的压缩变形跟硫化胶的结构、交联键类型和交联密度有关。对于同一种橡胶，其硫化胶的交联键键能越大，压缩变形就越小；在同种交联键类型下，交联密度大的硫化胶，其压缩变形比较小。在本试验硫化体系中由于形成的交联键都为碳-碳键，所以其压缩变形主要由橡胶的交联密度决定。因此，随着HVA-2用量增加，硫化胶交联密度增大，其压缩变形降低。在用量为5份时，压缩变形为19%。

2.4 HVA-2用量对硬度的影响

橡胶硬度表征了橡胶抵抗压缩变形的能力，硬度同定伸应力一样都是作为橡胶材料刚性的量度。因此，它随HVA-2用量的变化趋势和100%定伸应力的变化趋势一样，也是随着HVA-2用量的增大而增大。当用量达到5份时，材料硬度为81度。

3 结论

在3m过氧化物硫化体系中，HVA-2起着很好的共交联剂作用。随着其用量的增加硫化胶的交联密度、100%定伸应力和邵尔A硬度均增大，压缩变形减小。当用量为5份时，100%定伸应力为18.9MPa，压缩变形为19%，硬度为81度，具有很好的综合力学性能。