硫化剂TCY对CO-ECO共混物性能的影响

硫化体系对天然橡胶性能的影响

采用常规硫化体系（CV）、半有效硫化体系（SEV）和有效硫化体系（EV）制备了不同的NR（天然橡胶）硫化胶。着重探讨了不同硫化胶的微观形貌、200%定伸强度、撕裂强度、拉伸强度、断裂伸长率和交联密度。研究结果表明：SEV硫化胶的微观形貌相对较好，填料能均匀分散在基体中；在其他条件保持不变的前提下，当w（NOBS）=w（硫）=2.0%（相对于NR质量而言）时，相应的未老化SEV硫化胶的撕裂强度（78kN/m）相对最大；SEV硫化胶的交联密度大于CV硫化胶和EV硫化胶，并且适当增加交联密度能有效提高其综合性能，从而为开发新一代轮胎等复合材料奠定了基础。

前言

天然橡胶（NR）具有拉伸强度高、抗湿滑性优和滚动阻力小等诸多特点，其硫化胶中主要包括单硫键（C—S—C）、双硫键（C—S2—C）和多硫键（C—Sx—C）等3种硫交联键型。硫化胶的交联键长度分布和硫原子排布由下列因素决定：①促进剂和交联剂的种类及其浓度；②硫化时间和硫化温度。硫化体系主要分为常规硫化体系（CV）、半有效硫化体系（SEV）和有效硫化体系（EV）等3种，交联键中硫原子的排布主要取决于硫含量、促进剂与硫的比率等因素；硫化初期比硫化后期具有更多的C—Sx—C（x=4或5），硫化过程中长交联键短化（直至生成单硫键）。Rattanasom等研究结果表明：老化后硫化胶的模量增大，同时试样的断裂伸长率降低（这是由于老化过程中发生了后硫化作用，而后硫化使硫化胶的交联密度增大，从而降低了橡胶分子链的运动性）。尽管硫化胶的力学性能与交联结构有很大的关系，但系统研究这种关系仍报道较少。因此，本研究通过改变硫化体系、硫化剂及其比率，制得了不同性能的硫化胶，并对硫化胶的力学性能、耐热氧老化性能与交联密度的关系进行了探究。

1·试验部分

1.1试验原料

天然橡胶（NR），工业级（牌号为1#烟片胶），海南省农垦总公司；高耐磨炉黑，工业级（牌号N330）；丙酮、正庚烷，分析纯；4，4′-二硫化二吗啉（DTDM），工业级，；2-（4-吗啉硫代）苯并噻唑（NOBS），工业级，；硫磺（S），工业级；硬脂酸（SA）、氧化锌（ZnO），工业级；2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体（RD），工业级；N-异丙基-N′-苯基对丙二胺（4010NA），工业级。

西安理工大学学报Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｘｉ’ａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（２００６）Ｖｏ１．２２　Ｎｏ．１　９９　

文章编号：１００６—４７１０（２００６）０１—００９９—０３　

杜仲胶对三元共混硫化胶性能的影响　

朱峰，岳红，祖恩峰，庞维强　

（西北工业大学理学院．陕西西安７１００７２）　

摘要：通过不同配方比实验，研究了杜仲胶对三元共混硫化胶性能的影响。实验结果表明，含适量　

杜仲胶的胶料包辊性良好，定伸应力提高，滚动阻力和压缩生热降低，耐疲劳性能优异，磨耗和干湿　

路面摩擦因数保持较高水平；杜仲胶对共混硫化胶上述性能的影响在较高交联程度体系和较低交　

联程度体系是不同的，通过差示扫描量热法分析，这可能与杜仲胶在硫化胶中形成的微晶有关。　

关键词：杜仲胶；胎面胶；性能；微晶　

中图分类号：ＴＱ３３２。２　文献标识码：Ａ　

Ｔｈｅ　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　Ｇｕｔｔａ　ｕｐｏｎ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｒｎａｒｙ　Ｂｌｅｎｄｓ　

ＺＨＵ　Ｆｅｎｇ，ＹＵＥ　Ｈｏｎｇ，ＺＵ　Ｅｎ—ｆｅｎｇ，ＰＡＮＧ　Ｗｅｉ—ｑｉａｎｇ　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ　７１００７２，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｇｕｔｔａ　ｕｐｏｎ　ｔｈｅ　ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｅ　ｏｆ　ｔｅｒｎａｒｙ　ｂｌｅｎｄｓ　ａｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｖｉａ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉ—　ｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｒｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｓ。Ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｇｅｌａｔｉｏｎ　ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ　ｔｈｅ　ｒｉｇｈｔ　ａｍｏｕｎｔ　ｏｆ　ｇｕｔｔａ　ｉｓ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ　ｂｙ　ｓｕｃｈ　ｇｏｏｄ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ａｓ　ｈｉｇｈ　ｂａｎｄｉｎｇ　ａｂｉｌｉｔｙ，ｉｍｐｒｏｖｅ—　ｍｅｎｔ　ｏｆ　ｆｉｘｅｄ—ｅｘｔｅｎｄｉｎｇ　ｓｔｒｅｓｓ，ｄｅｃｒｅａｓｅ　ｉｎ　ｒｏｌｌｉｎｇ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ａｎｄ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｈｅａｔ　ｇｅｎｅｓｉｓ，ｂｅｔｔｅｒ　ｆａｔｉｇｕｅ　ｔｏｌｅｒａｎｃｅ，ａｎｄ　ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ　ｈｉｇｈ　ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　ｗｅａｒ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ａｎｄ　ｆｒｉｃｔｉｏｎ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｏｎ　ｂｏｔｈ　ｄｒｙ　ａｎｄ　ｗｅｔ　ｒｏａｄｓ．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｇｕｔｔａ　ｕｐｏｎ　ｔｈｅ　ａｂｏｖｅ—ｍｅｎｔｉｏｎｅｄ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｌｅｎｄｓ　ａｒｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈｅｒ—ａｎｄ　ｌｏｗｅｒ—ｃｒｏｓｓ—ｌｉｎｋｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍｓ．Ｔｈｅｓｅ　ｐｈｅｎｏｍｅｎａ　ａｒｅ　ｌｉｋｅｌｙ　ｔｏ　ｂｅ　ｉｎ　ｒｅｌｅｖａｎｔ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｃｒｙｓｔａｌｌｉｔｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｇｕｔｔａ　ｂｙ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｉｃ　ａ—　

第46卷 第3期·12·CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (RUBBER)橡塑技术与装备（橡胶）

作者简介：张作鑫（1992-），男，硕士研究生，主要从事橡胶共混与改性的研究。收稿日期：

2018-06-22三元乙丙橡胶（EPDM）是乙烯、丙烯及不饱和第三单体的共聚物，是一种高饱和度橡胶，具有优异的耐热、耐臭氧、耐酸碱、耐天候老化和抗疲劳等性能，可在-60 ℃~135 ℃下长期使用，广泛用于汽车、电线电缆和聚合物改性等领域。氟橡胶是主链或侧链碳原子上含有氟原子的一种合成高分子弹性体，氟原子的电负性极高，使得C—F键键能较大，在F—H键之间利用强范德华力形成氢键，因此，能够紧密地排列在碳原子周围，对聚合物C—C主链产生很强地屏蔽作用，赋予了氟橡胶较高的耐热温度和耐热老化性能。橡胶和橡胶制品在使用过程中，因外部因素的影响使得橡胶发生老化现象，使得性能下降，因此，防老剂的选择尤为重要。不同种类的防老剂具有不同的结构、防护机理和防护效果，因此研究不同种类的防老剂对共混胶耐老化性能的影响，有助于了解防老剂的实际应用效果，以便选取合适的橡胶防老剂，延缓老化。

1　实验部分1.1　原材料EPDM3250，门尼黏度33ML125℃ 1+4 ， ENB含量2.3%，乙烯含量55%，德国朗盛公司；FKM310，日本大金公司；其他助剂均为市售橡胶工业常用原材料。1.2　基本配方由于使用单一防老剂，只能在一个防老阶段起到老化效果；而并用的两种防老剂，基本属于不同种类或不同作用机理，因此两种防老剂能在不同的防老阶段起作用，与使用单一防老剂相比，提高了防老效果。不同防老剂并用种类对EPDM共混胶

耐老化性能的影响

张作鑫，于祥，邓涛(青岛科技大学高分子科学与工程学院，山东 青岛 266042)

摘要：研究了不同防老剂并用种类对EPDM共混胶耐老化性能的影响，研究表明，防老剂并用种类对共混胶的硫化程度有一定的影响，对焦烧时间、工艺正硫化时间影响不大；老化后，拉伸强度变化率较好的是防老剂445/NBC和防老剂2246/445，扯断伸长率较高的是防老剂445/DDA和防老剂2246/MB，综合性能来看，防老剂2246/MB和防老剂445/DDA两者并用效果较好。关键词：防老剂并用；EPDM；耐老化性能中图分类号：TQ333.4 文章编号：1009-797X(2020)03-0012-03文献标识码：B DOI:10.13520/ki.rpte.2020.03.002

剪切作用对PP/EPDM共混物性能的影响

杨　其　黄亚江　毛益民　曾邦禄　王鹏驹

(四川大学高分子科学与工程学院,成都　610065)

摘要　研究了聚丙烯/(乙烯/丙烯/二烯)共聚物(PP/EPDM)共混物动态硫化过程中,剪切作用对其力学性能的

影响。通过改变密炼机转子转速,得到了一系列PP/EPDM共混物,采用扫描电子显微镜、小角激光散射技术对试样

进行微观分析。结果表明,不同转子转速对应于不同形态结构;剪切作用有一最佳值,对应于EPDM增韧PP的效果

最佳;剪切作用对其拉伸强度影响不大。

关键词　聚丙烯　(乙烯/丙烯/二烯)共聚物　剪切　动态硫化　力学性能

动态硫化聚丙烯(PP)/(乙烯/丙烯/二烯)共聚

物(EPDM)共混物是增韧PP最成功的范例,具有韧

性好、质量轻、价格低、综合性能优良及易成型加工

等优点[1～3]。所谓“动态硫化”是指在PP与EPDM

共混过程中加入硫化剂,在高温、高剪切作用下完成

硫化。在动态硫化过程中,EPDM中的二烯上的双

键被化学交联剂打开,形成具有反应活性的EPDM

链自由基,这些自由基再进行链增长反应,形成交联

的EPDM,并在高温、高剪切作用下不断地被剪碎、

拉断,形成较小的颗粒分散于PP连续相中[4,5]。

PP/EPDM共混物的动态硫化是一个集物理熔

融共混、化学引发交联和剪切细化分散为一体的复

杂过程,高分子材料的性能除取决于组成、组分性能

和化学交联体系外,还与加工工艺有关[6]。但现有

的研究中绝大多数集中在组分配比、组分的相互影

响、硫化体系、第三组分(如填料等)等方面[7～10],而

研究工艺条件却很少见[11～13]。对聚合物共混物而

言,在聚合物组分选定之后,其在加工中形成并保留

(冻结)在制品中的相结构将决定着制品的使用性

能。剪切是影响聚合物共混物相结构的最主要因素

之一,因此开展剪切条件下聚合物熔体(流体)相结

构形态及其对制品性能影响的研究

,掌握其变化和

控制规律及其对制品性能影响的关系,是实现高分