天然橡胶高温快速硫化体系的研究及其在厚制品中的应用

发布时间：2024-05-30 00:02

　　橡胶是热的不良导体,为了保证厚制品内部的胶料也能达到正硫化就需要延长硫化时间,这明显降低了生产效率,并大大增加了能量消耗。因此,缩短橡胶厚制品的硫化时间并保持甚至改善其使用性能就显得尤为重要。实验系统研究了二硫代磷酸盐促进剂TP/S,导热剂三氧化二铝、碳纳米管及二者并用对天然橡胶加工性能和硫化胶性能的影响。结果表明促进剂二烷基二硫代磷酸盐TP/S取代促进剂TBTD和硅烷偶联剂Si-69,可以明显改善天然橡胶的抗硫化返原性能,缩短正硫化时间t90,提高硫化速度。TP/S可明显改善天然橡胶胶料的压缩永久变形性能和耐热空气老化性能,对力学性能、脆性温度影响很小,其最佳用量为1.6².4 phr。促进剂DM取代促进剂CZ可进一步改善胶料的抗硫化返原性能,降低压缩永久变形率,但正硫化时间t90稍有延长。氧化铝对胶料的门尼粘度、焦烧时间以及硫化平坦性无明显影响,当用量为20³0 phr时,可将天然橡胶的的热导率提高14%至0.2 W/(m·K)。氧化铝用量增加,胶料的拉伸强度和拉断伸长率降低,其它力学性能均稍有改善。配方中氧化铝的添加份数超过30 phr...

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【部分图文】：

图1-1Si-69的不平衡反应特征[22]

对于厚制品的硫化通常采用长时间硫化与高温硫化，但胶料极易出现转矩降低的现象。经研究表明[21]，在硫化体系中添加抗硫化返原剂可以有效改善这一现象，还有助于改善胶料的耐疲劳性能与定伸应力，降低胶料因摩擦而引起的能量消耗与热量损失等。目前常见的抗硫化返原剂有：1，3-（柠糠酰亚胺甲基....

图1-2Perkalink900的DielsAlder交联反应机理[22]

青岛科技大学研究生学位论文5硫键与双硫键来弥补橡胶因分子链断裂而导致的交联密度下降的情况，使橡胶的综合性能不受影响。如图1-2所示，1，3-（柠糠酰亚胺甲基）苯(PK9000)与Si-69的作用原理不同，由于橡胶高温硫化或长时间硫化会使胶料分子链断裂，分子链中的多硫键生成共轭二烯....

图1-3炭黑的表面结构[28]

天然橡胶高温快速硫化体系的研究及其在厚制品中的应用81.4炭黑的结构与填充补强机理炭黑按照制造方法可分为炉法和接触法两种，按作用可分为硬质炭黑、软质炭黑以及热裂解法炭黑。如图1-3所示，炭黑表面有羟基、羧基和醛基等化学基团，可以与其它物质发生氧化还原反应和取代反应。另外，炭黑可以....

图1-4橡胶大分子链滑动过程图[31]

青岛科技大学研究生学位论文9时，橡胶分子链中最短链被拉直。3)进一步拉伸，分子链开始滑动。4)继续拉伸，分子链段整齐排列，应力分布均匀并与炭黑出现摩擦现象。5)当外力降为0时，分子链开始恢复到初始状态，出现应力软化现象。6)待应力恢复后，橡胶大分子链段的运动性使不规则的链段渐渐回....

本文编号：3984293