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橡膠並用的相容性、分散性、共硫化和化學反應

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橡膠並用的相容性、分散性、共硫化和化學反應

發布日期:2020-11-23 作者: 點擊:

不管是什麽橡膠不可能具有完美無瑕的功能, 運用部分往往對產品提出多方麵的功能要求, 為了滿意此意圖, 而選用橡膠並用的方法。如,為進步二烯烴類橡膠耐熱、耐光老化功能,可參加氯磺化聚乙烯。丁睛橡膠的耐粙性很好, 但耐寒性不好, 若並用 10%的天然膠,便可改進它的耐寒性。在橡膠中並用高苯乙烯、改性酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂等都可改進橡膠的補強功能。合成橡膠的工藝功能一般都不夠好,特別是飽和較高的合成橡膠,不管是煉膠、壓延、貼合、硫化等功能都比較差,所以常參加天然橡膠或樹脂。以改進其未硫化膠的加工功能。如,丁苯橡膠參加 5-20 份低壓聚乙烯,可削減丁苯橡膠的收縮率。乙丙橡膠中參加酚醛樹脂可進步粘性。參加天然膠對一般合成橡膠的工藝功能都會有所改進。為了改進工藝加工功能, 並用天然膠或樹脂的比例一般都在 20%以下。有些合成橡膠功能優良, 但價格昂貴,在不危害原物性的前提下,並用其它橡膠或樹脂是徹底可行的,如,丁睛膠中並用聚氯乙烯或丁苯膠中摻入天然橡膠,都能起到這一效果。


1. 橡膠並用有必要具有必定的相溶性 :


     對橡膠來說天然、 順丁、異戊橡膠等能以任何比例均一地混合,終究到達相溶狀況。而天然膠與丁基橡膠就不能均一地混合。若硬性機械地混合, 所得硫化膠的實際運用功能會明顯地下降, 這是因為它們的相溶性很差。並用係統最重要的要素是相溶性, 從應用的觀點來看,假如混合不均,非但達不到並用的意圖,反而影響工藝加工,特別是硫化。因而, 並用問題的焦點是兩種橡膠能否彼此混合,以及混合後到達什麽樣的相容程度。固體橡膠並用時,因橡膠自身粘度很大,高分子的布朗運動不像液體那麽容易, 分散速度較慢, 對大分子的位移構成很大的阻力, 嚴重影響橡膠間的互容效果。為此在工業出產中都選用機械力強化分子運動, 用進步溫度和參加軟化劑的方法來降低粘度,以促進兩種橡膠的混合, 所以產物從微觀上來看雖沒有相分離,但正到達溶解狀況也不是許多的, 其原因包含下來有以下幾點, 橡膠的極性、內聚能密度、橡膠的結晶、橡膠的分子量等。


2. 渙散性 :


     高分子固相體橡膠的粘度高,縱然挑選相容性較好的的兩種橡膠,用開練機、密練機在高剪切效果下混合,要像低分子液體那樣,呈分子狀況的均一渙散狀況, 也是很因難的。橡膠分子的布朗運動不象液體那樣自由,分散速度較慢,從外表上看是均一地混合了,因為兩種或多種橡膠的渙散狀況在廣泛的範圍內改變, 並用膠的物理功能將發生很大的差異。兩種橡膠在空氣中混合時, 因為相容性的不一致可發生兩種不同的渙散狀況。,即均相渙散狀況和非均相渙散狀況,實際上並用到達均相渙散狀況的可能性很小, 在部分是非均相渙散狀況組分之間依然保持必定的界麵。以不接連相(島相)渙散於接連相(海相)中的渙散狀況。非均相渙散狀況分為以下三級


A,微觀非均相級,區域尺度為 10-100微米;


B,微觀非均相為 0.1-2 微米;


C,半均相級成接枝或嵌段兩種共聚體。 


    一種並用體的渙散狀況不可能單一純地存在著一個狀況,而是以幾種狀況並存的局勢,隻不過某一級為主罷了。


3. 共硫化 :


       除了相容性和渙散性外,橡膠並用的另一個重要要素是共硫化性。它是指並用橡膠的硫化係統挑選和硫化速度的調整問題。對相同硫化速度而言,通用橡膠以天然膠為最快,其次是異戊橡膠,順丁橡膠、乳聚順丁、丁苯膠。硫化速度較慢的橡膠可選用削減硫黃,添加促進劑的方法, 以與天然橡膠的硫化速度互相配合。一般對同一硫化速度的橡膠, 天然橡膠為高硫黃低促進劑、 丁苯橡膠為低硫黃高促進劑,順丁膠處於兩者之間。橡膠硫化速度的差異與其分子結構的聯係很大。不同硫化係統橡膠, 如天然膠與氯丁膠或丁基橡膠並用。雖能夠進步並用係統的加工功能, 但因缺泛共硫化功能所得的硫化膠功能比平均值還低, 不能取得滿意的功能。把丁基橡膠鹵化後或進步不飽和度,可改進與天然膠的共硫化。選用適合的共硫化劑,如天然膠與氯丁膠的共硫化劑可為醛類物質, 並用功能差不多呈直線改變。從實際出產看,並用橡膠的共硫化性與渙散性是不可分割的。橡膠之間渙散越均勻,硫化的物理功能越好,但並用橡膠多為非均相渙散狀況,因為兩相間硫化程度的差異以及界麵之間的不同橡膠能否交聯、 接枝等要素,對硫化膠的物性有決定性的影響, 構成並用橡膠兩相間硫化程度不均的原因是 : 


        ①. 硫化膠的溶解度,在溫室條件下,按一般配方所參加的硫化劑數量為過保和或近似於保和狀況, 在硫化溫度範圍內就變成不保和狀況, 並用兩相間的溶解度之差, 構成兩相間硫化劑分配不均一, 也存在濃度差, 然後導致並用橡膠兩相間的硫化程度非均性 ;


       ②. 硫化劑的分散性,因為橡膠的溶解度不同,在並用係統的兩相間,硫化劑會引起分散引起遷移,在必定溫度下,一般向硫化劑溶解度高的橡膠相遷移,當到達分配係數後,為平衡狀況。


    硫化劑等配合劑的分散速度非常敏捷, 同一種橡膠中的濃度差異在短時間內就可消除。


      總歸並用橡膠物性的好壞與其硫化係統有親近的聯係, 挑選兩種橡膠並用時, 要考濾到兩者所選用的硫化係統是否一致, 有沒共硫化效果,對同一硫化係統而言, 還存在著硫化劑的溶解度和分散的差異,硫化時因為硫化劑傾向於分散濃度大的橡膠, 導致硫化速度快, 結果構成過硫或欠硫的兩種橡膠並存, 然後異相間構成不均一硫化, 並用橡膠物性下降, 如三元乙丙與丁苯膠並用效果就不夠好。為了進步二烯烴類橡膠的抗臭氧功能,並用相容性差的 EPDM 時,將 EPDM 的各種硫化促進劑做接枝處理,可大大改進對 NR 的混合性,用加成硫黃法亦可改進 EPDM/NR 並用係統的耐疲勞、耐曲繞性。此外,並用係統中參加第三組份, 或進步不保和度, 如 IIR 的異戊二烯烴從 1.8%進步到 18%,可進步二烯烴類橡膠的並用功能。還有使丙烯酸酯橡膠主鏈引進不保和基團, 使之能用硫黃共硫化。羥甲基化樹脂和丁睛橡膠並用可製得高抗張強度、高硬度產物。


4.並用橡膠中的化學反響 :


      天然橡膠與順丁橡膠並用有交聯反響, 而天然膠與丁睛膠則無交聯反響。聚胺脂橡膠與丁腈膠並用係統也有交聯反響。總歸並用橡膠有必要充沛考濾以上四點。


本文網址:http://www.medikalnotes.com/news/514.html

關鍵詞:橡膠並用,相容性,分散性

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