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遇水膨胀橡胶(WSR)是一种具有优良弹性和吸水性能的新型特种橡胶,在密封防水等多领域有着广泛的应用前景。但是,由于WSR长期使用后力学性能和吸水膨胀性能会大幅下降,且近年来多次在地下工程中检出硫化氢(H2S)气体,其强腐蚀性易导致WSR性能劣化。因此,提高WSR的耐久性和耐H2S腐蚀性具有非常重要的意义。本文将钠基蒙脱土进行有机化处理,通过熔融插层法制备了不同掺量的有机蒙脱土(OMMT)改性WSR,采用X射线衍射仪(XRD)对其微观结构进行了表征,研究了OMMT对WSR力学性能、吸水膨胀性能、气体阻隔性能、耐H2S腐蚀性能和耐久性的影响。主要研究结论如下:(1)XRD测试结果表明,当OMMT的掺量在10phr以内时,OMMT改性WSR呈剥离型结构。(2) OMMT可以有效提高WSR的拉伸强度、体积膨胀倍率,同时使WSR具有较好的保水性,而仅仅导致扯断伸长率略有减小。(3)采用OMMT改性后,WSR的气体渗透系数显著降低,当OMMT掺量为10phr时,降低幅度达34.5%。(4) OMMT能显著提高WSR的耐H2S腐蚀性,且随着OMMT掺量的增加,其耐腐蚀效果逐渐增强。10phrOMMT改性WSR在10%H2S气体中腐蚀20d后的拉伸强度保留率、扯断伸长率保留率和体积膨胀倍率保留率均比普通WSR提高10%以上,而在0.04%的H2S溶液腐蚀20d后,其上述性能的保留率比普通WSR提高20%左右。(5)反复浸水实验和热氧老化实验结果表明,与普通WSR相比,OMMT改性WSR具有较好的耐久性。反复浸水20个周期后,10phrOMMT改性WSR的拉伸强度保留率、扯断伸长率保留率和体积膨胀倍率保留率较普通WSR分别提高了10.1%、6.2%和12%,热氧老化条件为70℃×28d时,提高幅度则分别为10.8%、7.8%和11%。(6)采用加速热氧老化实验和阿累尼乌斯方程图对OMMT改性前后WSR的寿命预测结果显示,OMMT可以显著延长WSR的静态使用寿命。当OMMT掺量为10phr时,改性WSR常温下的静态使用寿命比普通WSR提高58.5%。(7) OMMT对WSR性能的改善作用可归因于OMMT与橡胶基体形成了剥离型结构,从而使改性WSR的力学性能和阻隔性能得到提高。