As ligações iônicas e outras ligações sacrificiais são comumente usadas para regular as propriedades mecânicas e o comportamento auto-regenerativo dos materiais de borracha, mas poucos estudos abordam o comportamento de amolecimento por deformação em borracha nitrílica reticulada com ligações iônicas-covalentes e seus nanocompósitos. Neste trabalho, borrachas nitrílicas reticuladas com ligações iônicas-covalentes e seus compósitos de negro de carbono foram preparados usando 2-acrilamido-2-metilpropanossulfônico, óxido de zinco e óxido de diisopropilbenzeno, e estudou-se o efeito da reticulação iônica na densidade de reticulação, propriedades mecânicas e comportamento de amolecimento por deformação (efeitos Payne e Mullins). Os resultados mostram que a introdução de reticulações iônicas pode aumentar a densidade de reticulação e o módulo, diminuir a dependência da frequência do módulo de armazenamento na região viscoelástica linear e a amplitude crítica de deformação do efeito Payne, reduzir o grau de amolecimento por deformação na região viscoelástica não linear, e promover o enrijecimento por deformação e a transição de espessamento para afinamento durante o ciclo dinâmico de cisalhamento associado ao efeito Payne. As ligações iônicas podem aumentar significativamente o efeito Mullins durante a extensão cíclica dos vulcanizados e seus nanocompósitos, e os materiais submetidos a deformação cíclica não apresentam mais características de amolecimento após tratamento térmico de curta duração em baixa temperatura (60 ℃ por 10 min); entretanto, as ligações iônicas têm dificuldade em reduzir o comportamento de histerese através do mecanismo de ruptura-reconstrução durante a extensão cíclica e o tratamento térmico de baixa temperatura de curta duração. Os resultados do estudo podem fornecer base experimental para o estudo dos mecanismos de amolecimento por deformação de vulcanizados com ligações iônicas-covalentes e seus nanocompósitos, bem como para a construção da estrutura da rede reticulada e a regulação da viscoelasticidade não linear.

borracha vulcanizada; ligação iônica; nanocompósito; amolecimento por deformação