吸水膨胀橡胶的研究进展
吸水膨胀橡胶（WSR）是一种新型特种橡胶，由亲水组分（或亲水基团）与橡胶基体通过物理共混（或化学接枝）进行制备，吸水后其体积和质量可成倍数膨胀。因具有弹性止水和膨胀止水双重止水功能，被誉为“超级密封材料”。
WSR自20世纪70年代由日本开发以来，经20多年的发展，已研究出许多不同类型具有优良性能的产品。1988年日本的WSR制品销售量为1万t，1991年达到2.8万t，西德ITC公司也生产出高质量的硫化型及非硫化型吸水膨胀橡胶，应用在大型工程建设中取得了理想的效果[1]。而国却只有等地区有少量的厂家能生产聚氨酯型WSR。
随着WSR的快速发展，WSR的应用也越来越广泛。至今，WSR已在石油井下工具、工程变形缝、管道接口等诸多方面被广泛应用，并逐步取代了传统灌浆等方法在堵漏工程上的应用[2]。日本东京湾海底隧道及江底隧道都有成功运用了吸水膨胀材料[3]，在中东等地区还将吸水膨胀橡胶制成膨胀封隔器应用于油田[4~6]。据国有关报道，2008年11月，勘探开发研究院装备所自主研发的自膨胀式封隔器在冀东油田高浅南区G160-P13井顺利下井进行现场试验应用[7]。WSR在不同的温度、pH值、盐的浓度下发生不同的反应，造成收缩或膨胀，使化学能直接转换成机械能，堪称机械化学调节器，因此在水敏传感器上、医用和生理等方面有广泛的应用前景[8]。国的吸水膨胀橡胶起步晚、发展慢，与国外同类产品相比，在质量和性能方面都存在一定差距，仍需进一步完善、改进。
1 WSR的吸水膨胀原理及分类
1.1 吸水膨胀原理
WSR的吸水作用主要来源于添加的亲水组分或接枝的亲水基团。当WSR与水接触时，水分子通过胶体表面吸附和毛细吸附等作用扩散进入胶体中；进入橡胶的水分子与亲水组分或亲水基团形成极强的作用力，水被保留在橡胶中使得胶体发生膨胀变形同时橡胶的弹性收缩力也在增加，进而形成的渗透压差使得外部的水分子进一步向橡胶渗透。当渗透压差与胶体自身的抗变形力相等时，吸水达到平衡，此时橡胶的膨胀程度被视为静水最大膨胀率，通常认为这个过程是受水分子的扩散和橡胶分子链断的松弛作用。如果遇水膨胀橡胶在封闭条件下使用，遇
水后膨胀率并不能达到其静水最大膨胀率，因此就产生了膨胀橡胶与约束体间的接触压力。依靠这种接触压力,遇水膨胀橡胶就可以发挥其密封止水的作用[9]。书香等[10]通过DSC和TG对WSR中水的存在状态进行了研究，发现了有自由水、束缚冻结水和非冻结水三种状态水，并研究了水的状态和聚丙烯酸钠（PAANa）之间的关系。研究表明非冻结水含量与总水量相关，并且与PAANa上-COONa基团的摩尔量之比约为4；总水量对冻结水的影响不明显，而显著影响自由水的含量。
1.2 WSR的分类
从硫化角度可分为非硫化型吸水膨胀橡胶和硫化型吸水膨胀橡胶（即制品型和腻子型）[11]；按亲水组分可分为聚丙烯酸类、马来酸酐接枝物、改性高纳基膨润土、白炭黑与聚乙二醇、亲水性聚氨酯预聚体等多种；按吸水后的膨胀程度可分为低膨胀率（50%~200%）、中膨胀率（200%~350%）、高膨胀率（＞350%）三种[12]；按制备方法可分为物理共混和化学接枝。
2 接枝型WSR的制备
与物理共混法相比，通过化学接枝法制备的吸水膨胀弹性体具有微观相容性好、强度高、反复性能好等优点。但接枝反应困难，工艺繁琐。由于材料的膨胀率高低取决于亲水基团或亲水链段的多少，很难进行工业化生产，所以目前WSR 的工业生产都是以共混型为主。
平和王广佳[13]以过氧化苯甲酰为引发剂,甲苯为溶剂，在共聚条件为90℃×4h的情况下，进行丙烯酸和苯乙烯系嵌段共聚物（SBS）（质量比为8）接枝共聚，合成了支链为聚丙烯酸钠的吸水性接枝离子聚合物。研究表明，当AA/SBS值为8，中和度在70%~80%时，聚合物的吸水性能最佳可达到500倍以上。Abbasi[14]研究合成了聚二甲基硅氧烷/聚（2-羟乙基甲基丙烯酸酯）连续互穿聚合物网络。2-羟乙基异丁酸酯单体在溶胀硅橡胶中聚合并迅速交联，通过优化反应温度、单体和引发剂浓度、交联剂用量等影响因素，得到了具有互穿聚合物网络结构及吸水膨胀性能的复合橡胶。宗良等[15]采用过硫酸铵/硫代硫酸钠氧化还原引发体系，将丙烯酸单体与天然橡胶接枝共聚，制得腻子型吸水膨胀天然橡胶。此研究通过红外图分析证实了产物是NR与丙烯酸的接枝共聚物。制得的WSR吸水6h后膨胀率达到1751%，经5次反复吸水，恢复率仍保持在98%。青彬等[16]采用波聚合工
艺完成了丙烯酰胺与天然橡胶接枝共聚，制得了性能优良的WSR。该方法聚合时间短（为传统间歇聚合法的1/8），制得的产物接枝率达到51.8%，最大吸水倍率为7.66g/g。
3 共混型WSR的制备
物理共混又可分为机械共混和乳液共混两种方法。机械共混法是先将橡胶在炼胶机上塑炼至生胶包辊，再加入各种助剂和吸水组分混炼，使得吸水组分宏观均匀的分散在橡胶中，最后将混炼胶进行硫化。乳液共混法是将橡胶基体、相应的各种助剂和吸水组分在搅拌器中搅拌均匀后真空脱水、熟成、注模硫化，所得的制品较机械共混法分散性和均一性更高，且具有较小的微区尺寸。科技大学的邵水源等[17]以丁苯橡胶SBR/CR为基体，吸水性高岭土为亲水组分，并与其他添加剂采用物理共混法制备了吸水膨胀橡胶。该研究讨论了增强剂（改性白炭黑）、硫磺用量、亲水组分等因素对吸水膨胀橡胶吸水性能和力学性能的影响。研究表明加入4%~8%的增容剂可以提高组分间的相容性，加入5%~10%的发泡剂可以提高WSR的吸水速率。Charoen Nakason等[18]将淀粉接枝的聚丙烯酰胺、膨润土和各类天然橡胶共混制备了WSR。发现橡胶的交联会降低材料的吸水性能，而添加适量的聚环氧树脂（PEO）可以适当地提高材料的拉伸性能和吸水性能；三羟甲基丙烷丙烯酸酯（TMPTMA）和PEO的协同效应能减少橡胶的硫化时间。
应用于不同工况环境的WSR有不同的性能要求（耐高温、耐油性、耐老化、阻燃性、高强度等），橡胶基体的弹性等力学性能决定了WSR的物理性能，而亲水组分或亲水基团（亲水链段）决定了WSR的吸水膨胀性能[19]。在既定基体和亲水组分的基础上，加入各种添加剂（增强剂、阻燃剂、防老化剂等）可以改善WSR的各项性能或赋予WSR一些特殊性能。因此，基体、亲水组分以及添加剂是WSR性能的主要影响因素。
3.1 WSR的基体
目前，应用于制备WSR的橡胶基体主要是氯丁橡胶（CR）、天然橡胶（NR）、丁苯橡胶（SBR）、丁腈橡胶（NBR）、三元乙丙橡胶（EPDM）等，也有报道用氯化聚乙烯（CPE）和聚氯乙烯（PVC）作为基体[20~22]或是按一定比例混合的两种橡胶作为基体[17]。对于基体的选择主要从物理机械性能、特种橡胶的特性、与亲水组分的相容性等几个方面考虑。例如NR具有优异的物理机械性能，但与亲水组分
相容性差膨胀率低；而高耐油性、强极性的NBR与亲水组分相容性好；EPDM具有较好的拉伸性能和耐老化性能。
涛[23]研究了NR、NBR和SBR三种橡胶基体对WSR力学性能的影响。结果表明用SBR和NBR为基体的吸水膨胀橡胶的拉伸强度大幅度低于以NR为基体的WSR，而断裂伸长率、绍尔A硬度差别不大，前者的永久变形量大于后者，从而得出吸水膨胀橡胶的基体应选用NR，而不宜采用NBR和SBR的结论。此结论是基于只从力学性能方面的考虑，而并没有对基体其他特性进行考察。宋帅帅[24]研究了分别以NBR、NBR胶乳、CR和CR胶乳为基体，通过物理共混法、乳液共沉法和干燥喷雾法制备了橡胶/淀粉/丙烯酸钠吸水膨胀橡胶，综合力学性能和吸水性能，表明以CR-3211胶乳为基体通过乳液共沉法制备的吸水膨胀复合材料的各方面性能最好。Petr Hron等[25]将粉末聚丙烯酰胺分别与CR、NR和EPDM共混制得WSR，发现天然橡胶复合材料具有最佳的膨胀性能，并且NR和CR基体的WSR吸水后仍有较高的拉伸强度，EPDM基体WSR吸水后断裂伸长率降低。
Sung-Seen等[26]研究了NBR中丙烯腈的含量和温度对白炭黑填充的NBR硫化胶吸水膨胀性能的影响。含70份白炭黑的NBR硫化胶的吸水率高于含20份白炭黑的NBR硫化胶，丙烯腈含量的增加也可以提高NBR硫化胶的吸水性能，在室温和90℃NBR硫化胶的吸水行为分别表现出不同的变化趋势，90℃的吸水速率明显大于室温。国Jong 等[27]采用反向悬浮法合成了聚丙烯酸钠颗粒，通过将其分散在NR中制得了吸水膨胀橡胶，并研究了炭黑、亲水组分以及偶联剂对所制得的WSR的吸水膨胀性能的影响。研究表明采用反向悬浮聚合合成的聚丙烯酸钠颗粒的尺寸是76~225μm，增大盐浓度降低了凝胶外的离子浓度差，从而使得颗粒的平吸收量减少；NR交联密度的增大会降低分子运动活性，所以也会使得平吸收量减少；掺入10份的炭黑具有防止SAP脱离至水中的作用，甲基丙烯酸缩水甘油酯作为偶联剂能更显著的增强这种作用，两者都可以提高WSR的平吸收。Holger Wack等[28]将NR/SBR弹性体粉末（EP）加入到熔融的热塑性树脂（TP）中制得基体，然后混入SAP制得可膨胀的热塑性弹性体。研究了增容剂2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基过氧化）己烷、SAP和EP对材料的影响。结果表明，增容剂可以改善组分间的相容性提高材料的吸水性能；高浓度的SAP和EP可得到最好的膨胀性能；低浓度的SAP和EP可得到最佳的力学性能。通过对材料结构和SAP位置的测定，可以发现排出到材料表面的颗粒几乎全部是SAP，而通道和孔都在SAP和基体周围之间，因此可以假设液体是通过SAP和基体的界面进入材料，
并在材料进行扩散，这些定性的研究成果有助于阐明材料发生的运输过程。该材料可用于开发新型高质量自我修复密封体系。
3.2 亲水组分
吸水膨胀材料的吸水膨胀性能来源于亲水组分，通过上述的吸水原理才可达到膨胀止水的功能。对亲水组分的选择主要要求吸水率高、保水性好、耐热并与基体相容性好。高吸水树脂的种类繁多，目前研究主要有淀粉类、纤维素类以及合成类高吸水树脂。这三类高吸水树脂的性能对比如下表[29]：
淀粉淀粉是一种天然多糖的高分子材料，具有来源丰富、可再生、环保和易降解等优点，研究以淀粉接枝物为亲水组分的WSR可以很大程度地降低成本。但因其保水性不好、机械性能差及耐热性差等不足，使得淀粉接枝物在WSR领域的应用受到了极大的限制。一些研究表明，淀粉具有增强橡胶的作用。Song等[30]研究证明了淀粉可以增强CR的机械性能，并通过检测到淀粉表面的羟基基团和CR分子链上的烯丙基氯反应释放的HCl气体，证明了淀粉与CR在低硫化温度发生了反应，并认为这种反应可能会增强CR的性能。
纤维素是多糖化合物，分子链上带有大量的羟基，通过化学改性反应可以制得不同用途的功能材料。纤维素类高吸水树脂就是通过纤维素交联或接枝改性制备，如羟丙基纤维素、羟丙基羧甲基纤维素等。改性后其力学性能和吸水能力都得到提高。一般说来，普通木浆水保留值为50%，再生纤维素为130%，而纤维素高吸水材料则可达200~7000%[31]。工程大学的秀辉等[32]将由短棉纤维制备的短纤维与NBR物理共混制得了短纤维改性WSR，发现短纤维不仅可以提高WSR的吸水
速率尤其是在盐水中，还可以提高WSR的拉伸强度。在取向上，掺入20份的短纤维可使拉伸强度最大值11.2MPa。
合成类高吸水树脂主要分为离子型和非离子型。如聚丙烯酸盐含有羧酸盐亲水官能团为离子型，膨胀率高、吸水速率慢且受环境离子浓度的影响很大；而非离子型的吸水树脂如聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、亲水性聚氨酯等,其亲水基团为羟基、酰胺基、氧化乙烯基,吸水速度快,极易达到饱和,但吸水量不高。此外还有离子性和非离子性单体的共聚物,如不同中和度的聚丙烯酸钠和部分水解的聚丙烯酰胺等[2]。Liu等[33]用交联的丙烯酸和丙烯酸丁酯共聚物P(AA-co-BA)通过聚合物互穿网络（IPNs）技术改性交联聚丙烯酸钠（CSP），并制备研究了WSR的吸水性能和力学性能。发现相对于未改性的CSP，改性后的CSP在CR中分散更好、失重率低，并提高了WSR的吸水性能和力学性能。当掺入30份CSP时，WSR的失重率、拉伸强度、断裂伸长率、膨胀率分别为2.5%、7.7MPa、1530%、438%。
众所周知，不同的吸水树脂的吸水原理是不同的，因而合成树脂的单体组成是对材料吸水性能主要影响因素。除此外，单体聚合的方法以及选用的交联剂也是重要的影响因素，H.Omidian等[34]对此做了系统的研究。该研究建立了弹簧和阻尼器组成的测试模型，以求通过调节弹簧来抑制聚合物网络的膨胀和设定阻尼器来控制渗透，从更根本的方面考察不同吸水剂的溶胀特征。从测得的数据可以发现，将加有丙烯酰胺的丙烯酸和丙烯酸钠以反相悬浮聚合法合成的树脂的吸水速率最快；油溶性交联剂在聚合时在油相中扩散，使得聚合物周围的交联程度可能高于中心位置，使得渗透显著受影响，减缓了膨胀速率。党娟华等[35]以丙烯酸、丙烯酰胺为原料制备了高吸水性聚合物凝胶，并考察了单体配比、交联剂用量、引发剂用量、介质pH及温度与离子强度对凝胶吸水性能的影响。结果表明：添加80%的丙烯酸、0.4%的交联剂和0.4%的引发剂时凝胶的溶胀比最大；该凝胶适用于pH为5~11的介质环境，而介质温度对凝胶的影响不大；凝胶的溶胀比随离子强度的增大而减小。
3.3 增容剂
物理共混法工艺简单、设备要求低、吸水膨胀率高等特点，易于工业化生产。但常用的吸水树脂极性很强凝聚力大，在橡胶基体中分散不均匀，浸水后容易脱离基体到周围介质中，使得失重率很高，不利于反复使用。因此需加入增粘树脂、粘合剂或增容剂等助剂来改善吸水树脂的分散性并提高和橡胶基体间的相容性，
遇水膨胀橡胶止水条使 用办法 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
1,预留槽法：在先期浇筑的水泥面上留下能容胶条1／2的槽，再将胶条嵌入1／2槽内，继续浇水泥。2.粘贴法：沿安装线刷401等万能将止水条定位。 3.钢钉密钉法：将胶条沿安装线用钢钉定位且钢钉越密越好。 4.接头可45度斜面搭接粘合，或45度斜面搭接后用钢钉定位。止水条的注意事项：与胶条相接触的水泥面须平整，不能有凹凸不平的现象。因胶条比重比水泥轻，胶条安装时定位须牢固，防止胶条漂浮错位导致漏水。不能先留缝后嵌条，应将胶条定们牢固后内埋密实不得裸露。本品不可在空气中长期裸露，应放在干燥通风的仓库中，避免强光曝晒。止水条截面分别有15×20、20×20、 20×30、30×30、30×40、20×50、30×50、50×50等几十种，可根据工程设计需要加工制造不同该种橡胶止水条在遇水或受潮后会产生2-3倍的膨胀变形，并充满接缝的所有不规则表面、空穴及间隙，同时产生巨大的接触压力，彻底防止水分渗漏。当接缝或施工缝发生位移，造成间隙超出材料的弹性范围时，普通型橡胶止水带则失去止水作用，而该材料还可以通过吸水膨胀来止水。使用遇水膨胀橡胶作为堵漏密封止水材料，不仅用量节省，而且还可消除一般弹性材料因过大压缩而引起弹性疲劳的特点，使防水效果更为可靠。遇水膨胀橡胶止水条既具有一般腻子的良好易粘接和耐低温性能，又具有较好的膨胀特点。该产品由多种高分子化工材料合成，强度比一般腻子高，特别适用于防水工程。对于工程量一般按照止水条的每种规格的长度计算。 ●施工方法 1．在施工前需要对表面的灰尘、油污进行清理； 2．将密封胶放入专用挤胶枪，旋上胶嘴，根据施工缝要求切割胶嘴的大小和宽度； 3．用挤胶枪将密封胶挤到施工缝中； 4．涂敷的密封胶在固化前应避免与水接触。 ●包装与贮存 400ml或600ml软包装或根据用户要求的其它包装。 贮存在25℃以下的干燥环境中，避免高温、水汽，贮存期为9个月。 ●注意事项 1．应避免在雨天及长期与水接触的地方直接施工，以免遇水胶体提前膨胀。 2．如在浇铸处施工，应在浇捣前的24h施工。
高吸水树脂 高吸水性树脂（Super Absorbent Polymer, 简称SAP），通用名高吸水树脂、吸水树脂，用于不同行业又有专业俗称如农林保水剂、光缆阻水粉、高分子吸水珠、人工水晶泥、蓄热蓄冷剂等。kl-sap主要化学成分是低交联型聚丙烯酸钠盐，属新型功能高分子吸水材料。它能吸收比自身重几百或上千倍的无离子水。吸水后即成凝胶状，即使加压也很难挤出水来。 具体特性如下： 1.高吸水性能吸收自身重量的数百倍或上千倍的无离子水。 2.高吸水速率每克高吸水树脂能在30秒内就吸足数百克的无离子水。 3.高保水性吸水后的凝胶在外加压力下，水也不容易从中挤出来。 4.高膨胀性吸水后的高吸水树脂凝胶体体积随即膨胀数百倍。 5.吸氨性低交联型聚丙烯酸盐型高吸水性树脂其分子结构中含有羧基阴离子， 遇氨可将其吸收，有明显的去臭作用。 6.安全性送样经江苏省卫生防疫站检测属无毒、无刺激。 详见江苏省卫生防疫站质量检测报告书[（毒）字第20000097号]。 具体指标如下：(执行标准Q/320682RYM01-2009)
附：规格按颗粒大小分有：kl-5,kl-40,kl-80,kl-120,kl-150,kl-300 按应用要求分有：速膨松散型(A)和缓膨增粘型(B) 凯姆勒化学技术（北京）有限公司吸水材料部门是专业从事高吸水性树脂的技术研发、生产及推广应用的高新技术跨国联合体，与国外在该领域有着先进经验的技术专家和科研机构共同合作，同时还和国内重点科研院校共同承担该领域的专项课题的研发工作。我们研制生产的各种性状的高分子吸水树脂已在农业、林业、园艺、工业生产、医疗卫生、日用化妆品及特殊领域广泛应用。 农林园艺：抗旱、保墒、节水、土壤润湿剂，用于种子包衣、人工草坪、育种移栽、无土栽培、土壤保水、苗木运输、花卉。 卫生用品：卫生巾、婴儿纸尿布、成人失禁垫片、吸水纸。 医疗医药：吸水、防粘接、缓释用，用于纱布、软膏、绷带、冰袋、缓释性药物。 工业生产：吸水、止水、增稠，用于膨胀橡胶、密封条、电缆止水条、电池、涂料、油水分离。 日用化妆：乳化型化妆品、粉末化妆品、芳香剂、冰帽。 食品方面：海产品保鲜、水果蔬菜保鲜、保湿。 建筑方面：隧道防漏、混凝土建筑。（，果实及面食加工。 其它方面：消防灭火器具、干燥剂、防雾剂、粘合剂、蓄热剂等。 我们拥有经常与国外技术专家进行技术交流、与国内重点科研院校科研合作的科技优势，一直致力于产品应用技术的完善和提高，愿为国内用户与全球先进技术同步接触打造绿色平台，努力为用户提供高质量的产品、全方位的售后服务。 农业生态保水剂 返回上一页
万方数据
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溶剂型丙烯酸酯类压敏胶的研究进展 作者：何俊， HE Jun 作者单位：新丰杰力电工材料有限公司,广东韶关,511100 刊名： 广州化工 英文刊名：GUANGZHOU CHEMICAL INDUSTRY 年，卷(期)：2011,39(2) 参考文献(20条) 1.张爱清压敏胶粘剂 2003 2.杨玉(崐)压敏胶粘剂 1991 3.胡孝军;朱文强;张泽民无溶剂型丙烯酸酯压敏胶的研究进展 2009(04) 4.丁玉兴;温守东丙烯酸酯压敏胶粘剂的合成[期刊论文]-承德石油高等专科学校学报 2001(03) 5.路雅萱丙烯酸酯压敏胶的涂布与检验 1993(06) 6.沈震;熊联明;曹端庆无苯溶剂型三元共聚丙烯酸酯类压敏胶的研制[期刊论文]-中国胶粘剂 2007(04) 7.冯新德聚已内酯环氧丙烷大单体制备及其甲基丙烯酸正丁酯共聚合 1995(05) 8.陈瑞菁;简智超;李泳耐热丙烯酸酯压敏胶粘剂(带)的研制[期刊论文]-中国胶粘剂 2001(04) 9.唐中华;唐敏锋;范晓东溶剂型聚丙烯酸酯类压敏胶的研制[期刊论文]-粘接 2005(03) 10.陆彬;陈建;陶云峰溶剂型丙烯酸酯压敏胶的研制[期刊论文]-中国胶黏剂 2009(02) 11.Dhal P K;Deshpande A;Babu G N Pressure sensitive adhesives of acrylic polymers containing functionalmonomem[外文期刊] 1982 12.吕广普;李昱江;郭焱丙烯酸酯类压敏胶的合成与性能研究[期刊论文]-粘接 2009(09) 13.徐康林;唐安斌丙烯酸酯压敏胶的研制[期刊论文]-化工技术与开发 2010(07) 14.刘克祥;刘敏;张书香溶剂型聚丙烯酸酯压敏胶的研究[期刊论文]-山东化工 2008(37) 15.张军营丙烯酸酯胶黏剂 2006 16.费永诫溶剂型丙烯酸酯压敏胶的研究[期刊论文]-化学工业与工程技术 2003(01) 17.李晋;陈正平橡胶型压敏胶的研制 1993(01) 18.孙津接枝型橡胶压敏胶带的研究[期刊论文]-粘接 2003(03) 19.FALSAFI A;TIRRELL M;POCIUS A V Compositional effects on the adhesion of acrylic pressure sensitive adhesive 2000 20.杨玉昆;吕凤亭压敏胶制品技术手册 2004 本文链接：https://www.doczj.com/doc/2618513011.html,/Periodical_gzhg201102017.aspx
第二分册建筑材料 第四篇防水材料 第十七章止水带、膨胀橡胶 一、概念 橡胶止水带就是以天然橡胶与各种合成橡胶为主要原料,掺加各种助剂与填充剂,经塑炼、混炼、压制成型。橡胶止水带就是利用橡胶的高弹性与压缩变形性,在各种荷载下产生压弹变形,用于建筑物的永久性接缝与周边的接缝上,起到紧固密封,有效地防止建筑物构件的漏水渗水,减震缓冲等作用,以确保建筑物的使用寿命。 遇水膨胀橡胶就是把具有高度亲水性的物质(如吸水性聚氨酯,高吸水性树脂)掺与混在橡胶中后制成的产品。它就是一种既有一般橡胶制品的特点,又有遇水可自行膨胀以水制水功能的橡胶材料。 遇水膨胀橡胶根据其形态可分为制品型与腻子型两大类型,它可以作为嵌缝腻子、止水带、截水材料,在与水接触过程中会迅速溶胀,从而充斥缝隙的各个空间,保持高度的密封性,达到防水的效果。 二、检测依据 1、标准名称及代号 《高分子防水材料第二部分止水带》GB18173、2-2000 《橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法》GB/T531-1999 《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》GB/T528-1998 《硫化橡胶、热塑性橡胶、常温、高温与低温下压缩永久变形测定》GB/T7759-1996 《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定》GB/T529-2008 《硫化橡胶低温脆性的测定(多试样法)》GB/T15256-94 《硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化与耐热试验》GB/T3512-2001 《硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧静态拉伸试验》GB/T7762-2003 《高分子防水材料第三部分遇水膨胀橡胶》GB/T18173、3-2002 2、技术指标 （1）止水带的物理性能应符合表1的规定。 表1 止水带的物理性能
遇水膨胀橡胶试验作业指导书 1检测依据 《膨润土橡胶遇水膨胀止水条》(JG/T141-2001) 《高分子防水材料 第三部分 遇水膨胀橡胶》(GB/T18173.3-2002) 2组批规则 膨润土橡胶遇水膨胀止水条：同一型号产品5000m 为一批，不足5000m 皆认为一批。 腻子型遇水膨胀止水条：以每月同标记的膨胀橡胶产量为一批。 3试验项目及试验方法 3.1试验项目 体积膨胀倍率 高温流淌性 低温试验 3.2试验方法 3.2.1膨润土橡胶遇水膨胀止水条 (1) 吸水膨胀倍率 用锋利的小刀裁切约30mm ×10mm ×10mm 试样各3块，每块重约4g ，将桥型托架架在天平秤盘上，用于测试。 首先测定试样在空气中的质量M 1和试样浸入水中的质量m 1，然后将试样浸泡在水中，C 型每间隔2h 测定一次试样在空气中的质量M 2和试样浸入水中的质量m 2。S 型每间隔12h 测定一次试样在空气中的质量M 2和试样浸入水中的质量m 2，并记录。测定至吸水膨胀倍率基本不再增加为止。C 型产品按24h 计，S 型产品按240h 计。 每组三个试样，取其算术平均值作为吸水膨胀倍率，结果按下式计算： 式中：△V ——吸水膨胀倍率，%； M 1——浸泡前试样在空气中的质量，g ； M 2——浸泡后试样在空气中的质量，g ； % 1001 12 2?--= ?m M m M V
m 1——吸水膨胀前试样在水中的质量，g ； m 2——吸水膨胀后试样在水中的质量，g 。 根据上式分别算出不同时间所对应的吸水膨胀倍率，符合表2指标规定为合格。 (2) 耐热性 将试样裁切成长度为100mm 三块，用金属丝穿过，悬挂于加热至80℃的烘箱，恒温2h 。观察经加热后的试样三块均无流淌想象为合格。 (3) 低温柔性 将试样裁切成长度为150mm 三块，平放于已达-20℃的冰箱中，同时将直径20mm 金属棒也置于冰箱中，保持温度恒定，试验试件为2h 。开启冰箱门，在3s 之内迅速将冷冻过的试样置于金属棒表面绕180度取出，用5倍放大镜观察，三块试样表面均无裂纹现象为合格。 3.2.2腻子型遇水膨胀止水条 (1) 高温流淌性 将三个20mm ×20mm ×4mm 的试样分别置于75度倾角的带凹槽木架上，使试样厚度的2mm 在槽内，2mm 在槽外；一并放入80℃的干燥箱内，5h 后取出，观察试样有无明显流淌，以不超过凹槽边线1mm 为无流淌。 (2) 低温试验 将两个50mm ×100mm ×2mm 的试样在-20℃低温箱中停放2h ，取出后立即在直径10mm 的圆棒上缠绕一圈，观察其是否脆裂。 (3) 体积膨胀倍率 ① 体积膨胀倍率试验方法Ⅰ(常用) 将试样制成长、宽各为(20.0±0.2)mm ，厚为(2.0±0.2)mm ，数量为3个。用成品制作试样时，应尽可能去掉表层。 将制作好的试样先用0.001g 精度的天平称出在空气中的质量，然后再称出试样悬挂在蒸馏水中的质量。 将试样浸泡在(23±5)℃的300ml 蒸馏水中，试验过程中，应避免试样重叠及水分的挥发。 试样浸泡72h 后，先用0.001g 精度的天平称出其在蒸馏水中的质量，然后用滤纸轻轻吸干试样表面的水分，称出试样在空气中的质量。 计算公式： % 1005 215 43?+-+-= ?m m m m m m V
234 橡 胶 工 业2019年第66卷橡胶型压敏胶的研究进展 杨一涵，李 卓*，李英哲 （青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室，山东青岛 266042） 摘要：橡胶型压敏胶（RPSAs）广泛应用于胶带、标签等领域，其粘合性能评价标准有初粘性、剥离强度和持粘性3项。用作RPSAs基体的橡胶弹性体主要有天然橡胶（NR）、合成橡胶（SR）和热塑性弹性体（TPE）3类，新型TPE基RPSAs 为近年来的研究热点。对于RPSAs的优化主要从基体改性和优化配方两个方面展开，基体改性采用物理和化学改性手 段，配方优化包括调整增粘树脂品种和用量等。与其他种类的压敏胶相比，橡胶型压敏胶具有独特优势，应用领域越来 越广。 关键词：橡胶型压敏胶；基体改性；粘合性能；配方优化 中图分类号：TQ339 文章编号：1000-890X（2019）03-0234-06 文献标志码：A DOI：10.12136/j.issn.1000-890X.2019.03.0234 橡胶型压敏胶（RPSAs）是以橡胶弹性体为基体，配以适当的增粘树脂、填料、软化剂、交联剂、溶剂等制成的一种只需施以较小压力便可与被粘物紧密粘合的胶粘剂，广泛应用于单/双面胶带、商标、标签、医疗用品以及电子产品等领域[1-6]。衡量RPSAs粘合性能的标准有初粘性、剥离强度和持粘性3项。初粘性是指在较小压力下快速润湿基材表面所产生的粘接力，是RPSAs与被粘物接触时其表面的化学和物理性能的综合反映；剥离强度是指胶层从一个标准基材上以恒定的速率和角度剥离下来所需要的力，主要反映RPSAs与被粘物表面粘合力的大小；持粘性是指RPSAs抵抗持久性剪切蠕变破坏的能力，反映了胶层的内聚强度[7-8]。用作RPSAs基体的橡胶弹性体主要有3类——天然橡胶（NR）、合成橡胶（SR）和热塑性弹性体（TPE）。 1 NR基RPSAs 最早的RPSAs是以NR和增粘树脂共溶在甲苯和庚烷中制得[8-9]。迄今为止，NR仍然在RPSAs基体中占据重要的位置，这是由NR的结构特性决定的。首先，NR的高相对分子质量以及在应变条件下具有的结晶能力赋予RPSAs足够的内聚强度，有利于提高其持粘性；其次，高含量的顺式结构使NR在较宽的温度范围内具有很好的弹性，提高了RPSAs的耐低温性能；另外，因分子内无极性基团，NR易于与非极性增粘树脂相容，制成的RPSAs 表面能低，易于润湿各种固体表面，因而具有较高的粘合性能，尤其是初粘性[7，10]。但是，作为一种不饱和非极性橡胶，NR的耐油、耐溶剂和耐热氧老化性能均较差[11]。为了进一步提高NR基RPSAs的粘合性能，并同时改善其综合性能，需要对其进行适当的优化。优化的方法可以分为对NR基体改性和优化配方两种，后者主要针对增粘树脂和填料进行。 1.1 NR基体改性 对NR基体的改性可以分为物理共混和化学改性两类，化学改性又包括环氧化、接枝等方法。1.1.1 物理共混 单一橡胶为基体制备的RPSAs不可避免会受基体性能缺陷的影响。将两种或两种以上橡胶并用，可以起到优势互补，弥补单一基体缺点的作用。基于不同的改性目的，常用于和NR并用的橡胶包括丁苯橡胶（SBR）、丁腈橡胶（NBR）和三元乙丙橡胶（EPDM）等[2，12-15]。例如，SBR与NR并用可以发挥SBR成本低、耐老化和耐蠕变性能好 基金项目：国家自然科学基金资助项目（51603110） 作者简介：杨一涵（1998—），女，山东聊城人，青岛科技大学在读本科生，主要从事高性能橡胶基复合材料的研究。 *通信联系人（lizhuoqust@https://www.doczj.com/doc/2618513011.html,）
图10管片复合膨胀橡胶弹性密封垫 遇水膨胀类止水材料的性能及其应用技术(下) o 朱祖熹陆 明 2 遇水膨胀类止水材料的应用 2.1橡胶类材料的应用遇水膨胀橡胶和橡胶腻子的区别,在于前者已经硫化处理,而后者未经硫化处理。2.1.1膨胀橡胶的应用 膨胀橡胶按其体积膨胀率有低、中、高之分。中、低膨胀率橡胶应用范围较广,其膨胀率虽不高,但因膨胀后的扯断强度、伸长率等技术参数相对变化较小,且外形保持良好,故适用于制作各种形状的橡胶产品,可应用于多种场合,使用限制条件较少。高膨胀率橡胶因其膨胀倍率要求较高,故橡胶中的添加料较多,有的扯断强度高了,但延伸率与压缩回弹等性能参数明显下降,适用于对橡胶本体拉伸无较高要求但初期膨胀能力需较大的场合,如在延安东路复线隧道中管片注浆孔密封用的塞子即采用了高膨胀率橡胶。国外有报道6倍膨胀率的橡胶密封垫用于埋深较深的地下工程,如英法海峡隧道。台湾地铁工程中也有采用高膨胀的橡胶密封垫的实例。笔者认为,高膨胀率橡胶必须在充分确认其耐久性的基础上方可使用。另外,在不同的接缝张开情况下,相应选取不同膨胀率的橡胶十分重要。在计算接缝张开一定量的水密性时,必须留有较大的余量,即须保持较大的压密量、充足的膨胀密封反力才可做到防水、止水。 膨胀橡胶大量应用于盾构法区间隧道管片上所设置的弹性密封垫表面。以往弹性密封垫主要通过其独特的断面构造形式,经管片面与面的压紧,把弹性密封垫压入管片上所开设的沟槽内,使其产生相应的回弹力来达到密闭止水的目的。通常弹性密封垫的材质为氯丁橡胶,随着地铁区间隧道防水要求不断提高,近年来大量采用了在弹性密封垫表面加覆膨胀橡胶的方法,即在橡胶产品生产过程中,氯丁橡胶与膨胀橡胶经过相同的工艺流程,即硫化挤出成型。这样,使弹性密封垫拥有了压密止水、膨胀止水双重功效,保证了弹性密封垫即使在管片面与面之间产生较大接缝张开量,依靠橡胶压密无法完全止水(包括长期压缩下的密封垫应力松弛)的情况下,膨胀橡胶遇水产生体积膨胀,从而达到止水的目 的。 目前采用的盾构隧道管片接缝弹性密封垫断面构造形式如图10所示。A 型密封垫为梯形构造,其底部易与沟槽匹配固定。B 型、C 型密封垫为梳形构造,其区别在于膨胀橡胶 复合方式不同。C 型膨胀橡胶为全平面式复合,其初期膨胀力较大,对管片拼装后就有渗水现象的接缝较适合。B 型密封垫是在C 型基础上改进而成的,其膨胀橡胶以嵌入方式与氯丁橡胶复合,当其遇水开始膨胀时,因其两侧氯丁橡胶的牵制作用,初期膨胀能力不大,膨胀力的释放较缓慢。国外有试验表明,在充分压缩状态下膨胀力的升高缓慢,其峰值要在数月乃至近1年后达到,其后期膨胀力的发挥较理想,保证了结构沉降变形造成接缝张开后仍有良好的止水效果。
第25卷 第8期2009年4月 甘肃科技 Gansu Science and Technol ogy V ol.25 N o.8 A pr. 2009氢化丁腈橡胶技术进展及市场现状 李 刚,何 春 (兰州石化公司研究院,甘肃兰州730060) 摘 要:介绍了国内外氢化丁腈橡胶生产技术进展和市场现状,总结了存在的不足,并对未来国内氢化丁腈橡胶的发展提出建议。 关键词:氢化丁腈橡胶;生产技术;市场现状 中图分类号:T Q333.7 氢化丁腈橡胶(HNBR)是一种高饱和的腈类弹 性体,是将丁腈橡胶(NBR)链段上的丁二烯单元进 行有选择的加氢制得的。它不仅具有NBR的耐油、 耐磨、耐低温等性能,而且还具有更优异的耐高温、 耐氧化、耐臭氧、耐化学品性能,高腈HNBR的低温 柔韧性更好。HNBR的工艺性能与NBR相似,易混 炼,存放稳定性好,操作安全。主要用于汽车油封、 燃油系统部件、汽车传动带、钻井保持箱和泥浆用活 塞、印刷和纺织用胶辊,坦克带衬垫,航天航空用密 封件,空调密封制品,减震材料等领域。 1 HNBR生产技术进展 HNBR的制备方法主要有3种:NBR溶液加氢 法、NBR乳液加氢法和乙烯-丙烯腈共聚法。 1.1 HNBR溶液加氢法 NBR溶液加氢法是目前工业化采用的主要生 产方法。溶液加氢法首先将NBR粉碎,溶于适宜的 溶剂,在高温、高压反应器中,由贵金属催化作用与 氢气反应,其中催化剂是关键,氢化NBR时,催化剂 只对二烯单元的双键选择性加氢还原成饱和键,并 不氢化丙烯腈单元的侧链腈基-C≡N。目前已开 发的加氢催化剂有钯(Pd)、铑(Rh)、钌等第Ⅷ族贵 金属元素的均相配位催化剂和非均相载体催化剂。 首先问世的非均相载体催化剂是以碳为载体的 Pd/C催化剂,这种催化剂的选择性高,氢化率最高 达95.6%。但在加氢反应中,与炭黑亲合的二烯类 橡胶易吸附在炭黑表面,搅拌时炭黑易凝聚成块存 在于HNBR中,对其硫化特性会产生不良影响。日 本瑞翁公司选用Si O 2为载体的Pd/Si O 2 催化剂,已 实现了工业化。这两种载体催化剂氢化NBR时, NBR催化剂残留物或聚合反应中使用的助剂可能粘附于载体表面或滞留在微孔内,使催化剂活性急剧下降,影响再次使用。 均相配位催化剂目前常见的有3种:钯催化剂、铑催化剂和催化剂。钯型催化剂如[Pd (OAc) 2 ]3,对水和空气稳定,贮运方便,可反复回收利用,价格便宜,但活性和选择性差;钌型催化剂氢化NBR具有非常高的活性,价格较便宜,但选择性差,加氢反应的同时易发生副反应,产生大量凝胶; 铑型催化剂如PhCl(PPh 3 ) 3 具有最高的活性和选择性,氢化率最低为95%。但铑资源紧张、价格昂贵,大规模生产应回收利用。有报道用三氨基硅烷可吸收HNBR中8l%的残余铑。另外,目前关于钌、铑双金属络合物催化剂的专利报道也有许多,我国台湾南帝公司也取得了相关的专利[1]。 1.2 HNBR的乳液加氢法 NBR乳液加氢法是指在NBR的胶乳中直接加入催化剂及其他必要的添加剂制备HNBR方法。目前已报道的有2类,即水溶性W ilkins on催化剂乳液加氢法和水合肼氢化NBR胶乳法。 水溶性W ilkins on催化剂即三(二苯基磷间苯磺酸钠)氯化铑。Singha等利用W ilkins on催化剂对NBR胶乳进行氢化,氢化温度75℃,常压下反应12h,可得氢化度大于60%的HNBR,但有凝胶产生。催化剂浓度提高,氢化度明显增大,但凝胶质量分数也迅速上升。水溶性W ilkins on催化剂催化NBR胶乳加氢虽不需高压设备,且有利于提高生产效率,但是胶乳氢化度不高,还有凝胶生成,产品仅适用于某些直接利用胶乳的场合,而且该催化剂仍要使用贵金属,若要工业化尚需进一步研究。 水合肼氢化法不需在体系中加入氢气,可就地产生强还原剂偶胺,在Cu2+催化下加氢。1984年由W ide Man首次发表了用二酰亚胺作还原剂制备乳液HNBR的工艺,发现NBR胶乳可在水合肼、氧气或
高吸水性树脂的制备 姓名：曹伟然学号：0908010121 摘要：本文介绍了高吸水性树脂的分类、性能及在各方面的应用。对高吸水性树脂的合成方法进行了综述。 关键词：高吸水性合成树脂；合成方法 Abstract: This paper introduces the way to classify super absorbent polymers and the application and properties of super absorbent polymers. Summarizing means about synthetizing super absorbent polymers. Key words: super absorbent polymers; means about synthetizing 1 高吸水性树脂的简介 高吸水性树脂也称超强吸水性聚合物(Super absorbent polymers)，简写为SAP。它是一种含有羧基、羟基等强亲水性基团，并具有一定交联度的水溶胀型的高分子聚合物，不溶于水也不溶于有机溶剂，能够吸收自身重量的几百倍甚至上千倍的水，且吸水膨胀后生成的凝胶具有良好的保水性和耐候性，一旦吸水膨胀成水凝胶，即使加压也难以将水分离出来。 1.1 SAP的分类 按原料来源可分为淀粉类、纤维素类、合成树脂类和其它天然高分子类。按亲水化方法可分为四大系列，分别是亲水性单体的聚合物，疏水性聚合物的羧甲基化反应物，疏水性聚合物接枝聚合亲水性单体共聚物，含腈基、酯基、酰胺基的高分子水解反应物。按交联方法分类为用交联剂进行网状化反应、自交联网状化反应、放射线照射网状化反应和水溶性聚合物导入疏水基或结晶结构等四种。按亲水基团的种类可分为含有羧酸、磺酸、磷酸类的阴离子系，叔胺、季铵类的阳离子系，两性离子系，羟基和酰胺基的非离子系和多种亲水基团系等五大种类。从制品形态上可分为粉末状、纤维状、薄膜状和珠状。 1.2 SAP的性能及应用 高吸水性树脂作为一种功能材料应用，其应用领域不同，对它的性能也有不同的要求，高吸水性树脂主要有以下几项性能。 1.2.1 吸水性
吸水膨胀橡胶的研究进展 吸水膨胀橡胶（WSR）是一种新型特种橡胶，由亲水组分（或亲水基团）与橡胶基体通过物理共混（或化学接枝）进行制备，吸水后其体积和质量可成倍数膨胀。因具有弹性止水和膨胀止水双重止水功能，被誉为“超级密封材料”。 WSR自20世纪70年代由日本开发以来，经20多年的发展，已研究出许多不同类型具有优良性能的产品。1988年日本的WSR制品销售量为1万t，1991年达到2.8万t，西德ITC公司也生产出高质量的硫化型及非硫化型吸水膨胀橡胶，应用在大型工程建设中取得了理想的效果[1]。而国内却只有上海等地区有少量的厂家能生产聚氨酯型WSR。 随着WSR的快速发展，WSR的应用也越来越广泛。至今，WSR已在石油井下工具、工程变形缝、管道接口等诸多方面被广泛应用，并逐步取代了传统灌浆等方法在堵漏工程上的应用[2]。日本东京湾海底隧道及上海江底隧道都有成功运用了吸水膨胀材料[3]，在中东等地区还将吸水膨胀橡胶制成膨胀封隔器应用于油田[4~6]。据国内有关报道，2008年11月，勘探开发研究院装备所自主研发的自膨胀式封隔器在冀东油田高浅南区G160-P13井顺利下井进行现场试验应用[7]。WSR在不同的温度、pH值、盐的浓度下发生不同的反应，造成收缩或膨胀，使化学能直接转换成机械能，堪称机械化学调节器，因此在水敏传感器上、医用和生理等方面有广泛的应用前景[8]。国内的吸水膨胀橡胶起步晚、发展慢，与国外同类产品相比，在质量和性能方面都存在一定差距，仍需进一步完善、改进。 1 WSR的吸水膨胀原理及分类 1.1 吸水膨胀原理 WSR的吸水作用主要来源于添加的亲水组分或接枝的亲水基团。当WSR 与水接触时，水分子通过胶体表面吸附和毛细吸附等作用扩散进入胶体中；进入橡胶内的水分子与亲水组分或亲水基团形成极强的作用力，水被保留在橡胶中使得胶体发生膨胀变形同时橡胶的弹性收缩力也在增加，进而形成的渗透压差使得外部的水分子进一步向橡胶内渗透。当渗透压差与胶体自身的抗变形力相等时，吸水达到平衡，此时橡胶的膨胀程度被视为静水最大膨胀率，通常认为这个过程是受水分子的扩散和橡胶分子链断的松弛作用。如果遇水膨胀橡胶在封闭条件下
压敏胶黏剂的研究进展 与运用 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
《胶黏剂与涂料》 课程论文 （二零一五至二零一六学年度第一学期）论文题目：压敏胶黏剂的研究进展与应用 姓名： 学号： 学院： 年级专业：专业 任课教师： 完成日期：2015年11月9日 制
压敏胶黏剂的研究进展与运用 摘要叙述了压敏胶粘剂在国内外的应用情况。着重介绍了橡胶型、聚丙烯酸酯型压敏胶黏剂和有机硅型压敏胶的研究现状。介绍了国内压敏胶的生产设备技术，指出了国内外的差距并阐述了其发展趋势。 关键词压敏胶，橡胶型压敏胶，丙烯酸酯压敏胶，热塑性弹性体型压敏胶，应用 1.前言 压敏胶粘剂是一类无需借助于溶剂或热，只需施加轻度压力，即可与被粘物粘合牢固的胶粘剂。主要用于制造压敏胶带、胶粘片和压敏标签等。由于使用方便，揭开后一般又不影响被粘物表面，因此用途非常广泛。它是以长链聚合物为基料，加入增粘树脂和软化剂制得。为了改善流动性能、提高内聚力、稳定性和抗氧化性，常需加入各种填充剂和防老化剂等 压敏胶粘剂按原料可分为聚丙烯酸酯压敏胶粘剂、有机硅压敏胶粘剂和橡胶型压敏胶黏剂。聚丙烯酸酯压敏胶粘剂应用最为广泛。而聚丙烯酸酯压敏剂又可分为乳液型、溶剂型和热熔型等六种。随着人们对环保的日益重视,环保型热熔压敏胶逐渐成为市场上最重要的压敏胶品种。压敏胶粘剂与制品由于使用简便,功能提高,得到越来越广泛的应用。1998年,美国、西欧、日本、中国及台湾地区等国家或地区的压敏胶粘剂的销售量估计1000千吨,大约占胶粘剂销售总量的14%,并以每年3%左右的速率持续增长。
氢化丁腈橡胶的研究进展 邓磊高材0904 200921100 摘要：简要介绍了氢化丁腈橡胶(HNBR)的发展概况、化学结构，优异性能和生产工艺,针对不同配方所具有的材料性能特点,重点阐述了基于不同性能要求的氢化丁腈橡胶的配方选择。与其它弹性体相比,氢化丁腈橡胶在耐油、耐老化等性能上均表现出不同程度的优越性,具有优良综合性能。白20世纪90年代以来,氢化丁腈橡胶在汽车、油田、军工等机械工业领域和市场逐步得到广泛应用，对其用途作了简要介绍和展望。 关键词：氢化丁腈橡胶性能运用进展市场 氢化丁腈橡胶(HNBR)是一种高饱和的腈类弹性体，是将丁腈橡胶(NBR)链段上的丁二烯单元进行有选择的加氢制得的。它不仅具有NBR 的耐油、耐磨、耐低温等性能，而且还具有更优异的耐高温、耐氧化、耐臭氧、耐化学品性能，高腈HNBR的低温柔韧性更好。HNBR的工艺性能与NBR相似，易混炼，存放稳定性好，操作安全。主要用于汽车油封、燃油系统部件、汽车传动带、钻井保持箱和泥浆用活塞、印刷和纺织用胶辊，坦克带衬垫，航天航空用密封件，空调密封制品，减震材料等领域。 1.HNBR的结构和性能关系 NBR氢化改性是在催化剂催化下，将其丁二烯单元进行选择性加氢。乳液聚合得到的NBR含有大量1，4链节和少量1，2镟节，在选择加氢时，1，2一链节往往优先1，4璇节加氢。如碘值约为300的NBR选择性加氢至碘值70左右时，1，2谎节的双键全部氢化，此时仅存1，4璇节双键，腈基未被还原。HNBR分子链中主要包括：丙烯腈单元，提供优异的耐油性能和高拉伸强度；氢化了的丁二烯单元，类似于EPR(乙丙橡胶)链段，提供良好的耐热、耐老化和低温性能；少量含有双键的丁二烯单元，提供交联所需的不饱和键。 分子结构中，一CH，一CH—CH—CHz一结构的含量取决于加氢产物的氢化程度，氢化度越高，其含量越低。 2.HNBR的生产技术进展 HNBR的制备方法主要有三种：乙烯一丙烯腈共聚法、HNBR溶液加氢法和NBR乳液加氢法。目前，工业上HNBR的生产一般采用NBR的溶液加氢法，但这种方法的溶剂消耗量大，要使用贵重金属盐类催化剂，因此，有待于革新。 由于乙烯和丙烯腈共聚的反应条件苛刻，制品性能差，这种直接共聚法与另一种NBR乳液加氢法都处于试验阶段。 3.国内目前研发进展及行业现状 国内有许多厂家涉足HNBR领域。1992年，北京化工大学同台湾南帝化学工业股份公司合作率先开展NBR的加氢催化剂和加氢工艺的研究；随后，
防汛抢险救灾【早】字当头专用应急吸水膨胀袋 为了扎实抓好2013年的防汛工作，大竹县乌木滩水库管理所不等不靠，提早动手，超前部署，及早做好了“防大汛、抗大险”的各项准备工作。 全面检查，工程隐患消除“早”。3月初便组织技术人员对枢纽工程进行“拉网式”检查，重点抓好了防洪工程隐患排查、泄洪设施运行状况、用电安全及通讯故障排查四个方面，并对存在的隐患一一整改。 科学应对，防洪预案完善“早”。按照“立足实际，便于操作”的原则，落实专人修订完善防洪抢险预案、大坝突发事件应急预案、度汛方案等，并完善防洪责任制、汛期24小时值班制等，做到职责明、责任清。 突出应急，防洪物资充实“早”。提前对防洪物资进行了充实，共储备有五星
防汛吸水膨胀袋8000条，铁锨200把，棉絮10床，救生衣300件，防洪灯3个，快艇2艘。 加大投入，工程设施维护“早”。充分利用公益性水利维修养护资金对大坝主体工程、闸门、启闭机、机电设备及其他附属设施进行了整治和维修养护，更新了观测设备，安装了24小时全程监控系统。 做好防范，防洪队伍成立“早”。及时完善防洪抢险领导小组和防洪抢险应急分队，抢险队伍人数达500人以上，力求随时做好抗洪抢险准备。 河北五星电力设备有限公司的专利产品冀虹牌“吸水膨胀防洪袋”是采用我公司独特的高分子保水剂作为固水膨胀的主体物质，预先填充在高透水性的双层织布中而制成的一种高效率防洪用品。 吸水膨胀袋具体介绍： 1.河北五星吸水膨胀袋结构 “吸水膨胀袋”是以高分子保水剂作为固水膨胀的主体物质，预先填充在高透水性的双层织布中而制成的一种高效率防洪用品。 2. 河北五星吸水膨胀袋特点 它以世界先进的“以水堵水”的科学理念，我公司拥有吸水膨胀袋的自主
溶剂型丙烯酸酯类压敏胶的研究进展 何 俊 (新丰杰力电工材料有限公司,广东 韶关 511100) 摘 要:介绍了压敏胶的特点和分类,主要讨论了溶剂型丙烯酸酯类压敏胶中溶剂、单体及合成工艺对其性能的影响,最后介 绍了溶剂型丙烯酸酯压敏胶的涂布工艺及其发展 关键词:溶剂型;压敏胶;丙烯酸酯 Research Progress on Sol vent Acrylate Pressure Sensitive Adhesive(PS A ) HE Jun (X i n feng Gh illie E lectricalM eteria ls Co .,L t d .,Guangdong Shaoguan 511100,China) Abst ract :The characteristics and k i n ds o f PSA w ere i n troduced ,and t h e effects o f so l v en,t m ono m ers and synthesis w ere d iscussed on the perfor m ances of PSA.Coati n g and deve l o p m ent of solvent acr yy late PSA w ere discussed . K ey w ords :solven;t PSA;acry late 作者简介:何俊(1978-),男,工程师,主要从事压敏胶粘剂的开发和应用工作。E -m a i :l hej un _2000@126.co m 1 压敏胶的特点 压敏胶是一类无需以热量和溶剂赋以活性,仅以手指轻压就可以粘在其它表面上的黏合剂[1]。压敏胶的物理特性主要由初粘力、持粘力和内聚力进行衡量。同时应满足初粘力<持粘力<内聚力[1-4]。 2 压敏胶类型 压敏胶按其主体可以分为树脂型和橡胶型两大类,具体又可以分为橡胶型压敏胶、热塑性弹性体压敏胶、有机硅类压敏胶、聚氨酯压敏胶和丙烯酸酯压敏胶五大类。随着压敏胶的使用数量和使用范围的扩大,压敏胶的品种也不断地增加。目前工业化的品种从化合物类型分类主要有橡胶型、丙烯酸酯型和有机硅型等;而从剂型上分类主要有溶剂型、乳液型(水分散型)和热熔型等。而从固化方式上可分为热固化和辐射固化(UV )。 丙烯酸酯类压敏胶是目前应用最为广泛的压敏胶,它是丙烯酸酯单体和其它乙烯类单体的共聚物。其特点是分子结构中不含不饱和键而具有耐老化、耐光、粘接强度好,无色透明的优点,并且具有材料来源广泛,易合成,耐久性好,低温性能好,毒性小,粘接面广等综合性能[5-6]。 3 丙烯酸酯压敏胶的分类 丙烯酸酯压敏胶可分为溶剂型压敏胶和无溶剂性压敏胶。无溶剂型压敏胶在生产中不使用溶剂,是一种液状低分子聚合物,在其中加入适当的交联剂、链增长剂等助剂配合组成压敏胶,当涂布于基材上后,通过热、紫外线(UV )或电子束(EB)照射等方法,使低聚体交联即可制成压敏胶粘制品。因此生产中无毒害,无废液,有利于环保和安全生产[7]。溶剂型压敏胶根据其溶剂类型又可分为以水为溶剂的乳液型压敏和以有机溶剂 如乙酸乙酯或甲苯等有机溶剂压敏胶。乳液型丙烯酸酯压敏胶几乎都是为了替代溶剂型压敏胶,以减少环境污染和降低成本而逐渐发展起来的。具有成本低、使用安全、无污染、聚合时间 短,但因其含有乳化剂,其耐水性低[8] 。而溶剂型压敏胶,它有优良的压敏性和粘接性,又由于耐老化性、耐光性、耐水性、耐油性优良,所以几乎没有经时变化引起压敏性下降的问题,而且可剥离性能优良。 溶液聚合的优点是以溶剂为传热介质,热的传递得到改善,聚合温度容易控制。反应体系中聚合物浓度较低,不易进行链自由基向大分子转移而形成支化或交联产物。溶液聚合因溶剂的链转移作用容易调节聚合物的分子量及分子量分布。溶液聚合反应后的产物易于输送,低分子物容易除去。但其缺点是由于单体浓度被溶剂稀释,聚合速率缓慢,收率较低,分子量不高,聚合物生产过程中,增加溶剂的回收及纯化等工序,易造成环境污染。而目前,就压敏胶的综合性能指标和对一些特殊性能的要求以及溶剂回收的环保装置的完善,溶剂型丙烯酸酯压敏胶仍占主导的地位[9]。 3.1 溶剂型压敏胶 3.1.1 溶剂型压敏胶的构成 溶剂型压敏胶主要有软单体、硬单体和功能性单体以及溶剂构成。溶液聚合的一个最大特点就是聚合物的平均分子量受所用溶剂的影响,不同溶剂有不同的链转移常数,丙烯酸酯类单体在甲苯中的链转移常数比在醋酸乙酯中大1倍。根据溶剂型压敏胶聚合的主要特征[10],在溶液聚合中,溶剂对聚合反应速度、链终止速度、分子质量及其分布、聚合物粘度等都有很大的影响,其主要原因是丙烯酸酯单体在不同溶剂中,其链转移常数不同。张爱清[9]列出了溶剂对丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯聚合时单体转化率及粘度的影响。刘克祥[11]研究了在甲苯、乙酸乙酯中合成的丙烯酸酯共聚物的分子量及其分布以及性能。徐康林[12]等人对比了乙酸乙酯和甲苯为溶剂时对压敏胶性能的影 47 2011年39卷第2期广州化工
加工?应用合成橡胶工业,2008-03-15,31(2:118~121 CH I N A SY NTHETI C RUBBER I N DUSTRY 氢化丁腈橡胶的结构与性能 朱景芬1,2,黄光速1,李锦山2,胡海华2 (11四川大学高分子科学与工程学院,四川成都610065;21中国石油兰州化工研究中心,甘肃兰州730060 摘要:考察了丁腈橡胶(NBR氢化过程中聚丁二烯的顺式-1,4-结构、反式-1,4-结构及乙烯基 微观结构的变化,讨论了不同氢化度的氢化丁腈橡胶(HNBR的热氧化稳定性、硫化特性和力学性能的 差异。结果表明,在NBR加氢过程中,聚丁二烯的乙烯基加氢速率最快,其次是反式-1,4-结构,加氢 速率最慢者是顺式-1,4-结构,腈基未被氢化;氢化度为90%的HNBR的热氧化稳定性远优于NBR, 而氢化度为95%的HNBR的热氧化稳定性更优;随着氢化度的增加,HNBR的硫化特性未见明显改变; HNBR硫化胶的拉伸强度高于NBR,而其扯断伸长率则小于NBR,并且随着HNBR氢化度的提高, HNBR与NBR的拉伸强度、扯断伸长率差值增大。 关键词:氢化丁腈橡胶;丁腈橡胶;微观结构;热氧化稳定性;硫化特性;力学性能
中图分类号:T Q33317文献标识码:B文章编号:1000-1255(200802-0118-04 丁腈橡胶(NBR通过氢化作用使其分子链中聚丁二烯链节上的双键达到饱和,从而得到了高性能的氢化丁腈橡胶(HNBR。HNBR中的饱和结构赋予其优异的弹性、耐热性、耐氧化性、化学稳定性及低温曲挠性等。国内外许多学者对HNBR的制备及应用进行了广泛的研究[1-9],但对其结构与性能的研究却涉及较少,且研究的侧重点与本研究有所不同[10]。本工作主要考察了氢化过程中聚丁二烯的顺式-1,4-结构、反式-1,4-结构及乙烯基3种微观结构的变化规律,讨论了不同氢化度HNBR的热氧化稳定性、硫化特性和力学性能的差异。 1实验部分 111原材料 氢化度分别为60%,80%,90%,95%,99%的HNBR,采用质量分数为10%的NBR 氯苯溶液,以氯化铑的络合物为催化剂,在温度为70~ 120℃、压力为7~12MPa下进行氢化反应,用甲醇凝聚胶液,真空烘干后即得不同氢化度的HNBR,中国石油兰州化工研究中心中试产品; NBR,牌号为N21,结合丙烯腈质量分数为40%,门尼黏度为82,中国石油兰州石化公司产品;其他均为橡胶工业常用助剂。112HNBR(NBR硫化胶的制备 基本配方(质量份:HNBR(NBR100,氧化锌5,硬脂酸1,聚酯5,炭黑N66045,过氧化二异丙苯(DCP315,三烯丙基异氰酸酯115。 首先在(45±5℃下加入HNBR(NBR塑炼,2m in时加入氧化锌和DCP,6m in时加入硬脂酸,7m in时加入1/2的炭黑,10m in时加入剩余炭黑,13m in时加入三烯丙基异氰酸酯,16m in 时加入剩余助剂混炼4m in,薄通6次,下片。将下片后的混炼胶放置2~24h,在160℃、10MPa、25m in的条件下硫化,得到HNBR(NBR硫化胶。113分析与测试
高吸水性高分子材料 材料学吕岩 1411093004 摘要： 在这篇综述中，探究的领域是高吸水性高分子材料，其中主要指的是高吸水性树脂。大体概述了其发展、结构，分类，吸水原理等；及几类简单的高吸水性树脂的制备方法。如淀粉类、纤维素类、共聚合类等。高吸水性树脂是一种新型功能高分子材料，由于它能吸收自身质量几百至上千倍的水,且吸水膨胀后生成的凝胶具有优良的保水性,因而广泛地应用于农业、医疗卫生、园艺、建筑材料、食品加工等多个领域。 关键词：高吸水性树脂原理性能制备广泛应用 Super absorbent polymer materials Material science lvyan 1411093004 Abstract: In this review, I explore the area about super absorbent polymer materials, mainly refers to the superabsorbent resin. Generally overview of its development, structure, classification, principle of absorbing water, etc.; And at the same time introduce some simple method of preparation of superabsorbent resin. Such as starch, cellulose, copolymerization, etc. Super absorbent resin is a kind of new functional polymer material, because it can absorb hundreds to thousands of times the mass of the water, and it has good water retention. So it has been widely used in agriculture, health care, gardening, building materials, food processing and other fields. Keywords: Super absorbent resin Principle Performance Preparation Super extensive applications