Les liaisons ioniques et autres liaisons sacrificielles sont couramment utilisées pour réguler les propriétés mécaniques et le comportement d'auto-guérison des matériaux en caoutchouc, mais peu d'études abordent le comportement d'adoucissement sous contrainte des caoutchoucs vulcanisés à réticulation ionique-covalente et leurs nanocomposites. Ce travail utilise l'acide 2-propènamide-2-méthylpropane sulfonique, l'oxyde de zinc et l'oxyde de diisopropylbenzène pour préparer du caoutchouc nitrile vulcanisé co-réticulé ionique-covalent et ses composites au noir de carbone, et étudie l'effet des liaisons ioniques sur la densité de réticulation, les propriétés mécaniques et le comportement d'adoucissement sous contrainte (effets Payne et Mullins). Les résultats montrent que l'introduction des liaisons ioniques peut augmenter la densité de réticulation et le module, réduire la dépendance en fréquence du module de stockage dans la zone viscoélastique linéaire et l'amplitude critique d'impact de l'effet Payne, atténuer le degré d'adoucissement dans la zone viscoélastique non linéaire, et favoriser le durcissement de la contrainte et la transition entre épaississement et amincissement du cisaillement dynamique cyclique associée à l'effet Payne. Les liaisons ioniques peuvent significativement renforcer l'effet Mullins lors des étirements cycliques du caoutchouc vulcanisé et de ses nanocomposites; après un traitement thermique court à basse température (60 ℃, 10 min) des matériaux soumis à une déformation cyclique, aucun adoucissement n'est observé ; toutefois, les liaisons ioniques ont du mal à réduire l'hystérésis via un mécanisme de rupture-reconstruction lors de l'étirement cyclique et du traitement thermique court à basse température. Ces résultats fournissent une base expérimentale pour l'étude des mécanismes d'adoucissement sous contrainte des caoutchoucs vulcanisés co-réticulés ionique-covalents et leurs nanocomposites, ainsi que pour la construction de la structure du réseau de réticulation et la régulation de la viscoélasticité non linéaire.

caoutchouc vulcanisé; liaisons ioniques; nanocomposites; adoucissement sous contrainte