為了提高在更高溫度下的抗老化性能，我們不得不改變硫化體係，從經(jīng)典的硫化體係（加速劑/硫的比例為0.1～0.6，由長且柔性的聚硫連接），在85℃時改變?yōu)榘胗行У牧蚧瘋S統(tǒng)，標記為SEV（加速劑/硫的比例為0.7～2.5），然後在100℃時改變?yōu)橛行Я蚧瘋S統(tǒng)（加速劑/硫的比例為大於2.5，形成短且剛性的單硫連接）。這些都如圖1所示。

圖1、不同年代開發(fā)的硫化體係適應溫度能力這些硫化體係的開發(fā)不僅改變了抗老化性能，還影響了其它性能之間的平衡，比如壓縮比，抗疲勞性能和阻尼或者動力學性能。

圖2所示為不同硫化體係對性能的相對位置。我們注意到雖然硫化係統(tǒng)從經(jīng)典改變到有效係統(tǒng)時，壓縮比和抗老化性能得到了提高，但相反地，抗疲勞性能下降了。這清楚地顯示平衡被改變了。

圖2、硫化體係與性能的對照當化合物中含有較少的硫使用的是EV硫化係統(tǒng)時，注意到與金屬的粘接劑更關(guān)鍵也是很重要的。

直到2008年，Hutchinson使用這三個硫化係統(tǒng)來滿足汽車工業(yè)技術(shù)的需要。為了帶來新的更好的解決方案，為了**，為了搶先滿足在超過100℃高溫時的抗老化要求，Hutchinson開發(fā)了一種全新概念的天然橡膠配方。

新概念SHTC（超高溫化合物）

這個研究的主要思想就是提供一種具有動力學行為和可與EV化合物抗疲勞性能相媲美的天然橡膠化合物，而且具有改善的熱空氣老化性能和壓縮比。這裡的挑戰(zhàn)是獲得EV化合物在100℃時的壓縮比，使用這種新型材料，需要在115℃。

這項研發(fā)的目的就是提供一種天然橡膠混合物，並擁有以下特性：

1、SHTC化合物在115℃測得的壓縮比，要與EV化合物在100℃的壓縮比相同；

2、比EV材料更好的抗老化性能。老化測試是使用2毫米的平板樣品在115℃完成的。老化時間需要達到拉伸斷裂時間的50%;

3、與EV化合物相同的抗疲勞特性，而且在115℃下老化後還能保持穩(wěn)定。

作為**步，將55硬度的化合物用於發(fā)動機固定裝置。然後優(yōu)化了硫化和保護步驟，以提高天然橡膠的老化性能。

◆ 力學性能

表3所示為EV和SHTC化合物的比較。斷裂伸長率測試在21天周期裡完成（圖3）。

圖3、EV與SHTC的抗氧老化對照我們注意到一個很明顯的改善，就是達到50%斷裂伸長率的時間提高了。耐用度是SHTC化合物的兩倍。

◆ 動力學性能

表4所示為老化前後的動力學性能。這些結(jié)果清楚的顯示SHTC化合物抗老化性能和穩(wěn)定性的顯著提高。

◆ 抗疲勞性能

老化前後都進行了抗疲勞測試，老化在115℃時間周期為28天內(nèi)完成。測試樣品是橡膠與金屬相連接的樣品，測量模式是壓縮模式。結(jié)果如表5所示。我們注意到SHTC化合物有很好的穩(wěn)定性，疲勞壽命很長。即使是抗疲勞性能比EV化合物稍微下降，但老化後SHTC化合物的循環(huán)數(shù)還是很穩(wěn)定，而同時EV化合物的抗疲勞性能大幅下降。這個結(jié)果確證了SHTC化合物的行為在115℃老化後得到了提高。

◆ 與金屬的粘接

粘接測試的樣品是鋼材樣品，在熱乙二醇（95度24小時）中老化前後都進行了測試。粘接測試結(jié)果顯示SHTC化合物粘接性具有一定程度的提高，特彆是在乙二醇中老化後，如表6所示。

◆ 工業(yè)有效性

在工藝所有步驟中都進行了工業(yè)有效性測試，從材料混合到零件成型。在本研究中選擇的零部件是液壓發(fā)動機蓋，目前工業(yè)上用的都是EV化合物。

客戶需要在115℃的連續(xù)老化溫度，而在130℃出現(xiàn)峰值。

我們測試SHTC複合物對比目前用的EV化合物的條件分彆是：110℃500小時；120℃500小時；130℃500小時。

然後我們對零部件進行疲勞測試。結(jié)果再一次證明SHTC化合物的抗老化性能比較好（圖4）。

圖4、零部件分彆在110℃,120℃和130℃下老化耐力(千周)結(jié)論

開發(fā)這種新型的化合物，是為了進一步提高天然橡膠的抗老化性能，而取代現(xiàn)有天然橡膠的位置。我們開發(fā)的這種新型橡膠能夠在115℃不損失任何抗疲勞特性。這種新型的概念也許可以應用於對硬度有更大要求的範圍，可以應用於小汽車、卡車、巴士和航空航天的工業(yè)應用。

SHTC化合物的工業(yè)應用，目前已正在幾個汽車生產(chǎn)商進行，用於發(fā)動機前蓋，也用於飛機發(fā)動機前蓋，這些地方需要在老化、疲勞性能和壓縮比之間有著很好的平衡。