原位改性三元乙丙橡膠炭黑混煉膠與天然橡膠共混膠的性能

1、周周 宇宇10080502210008 2010年碩士研究生專題討論年碩士研究生專題討論 原位改性三元乙丙橡膠炭黑混煉膠與天然原位改性三元乙丙橡膠炭黑混煉膠與天然橡膠共混膠的性能橡膠共混膠的性能合成橡膠工業(yè)，2008-07-15，31（4）：281285 backgroundv在天然橡膠(nr)與三元乙丙橡膠(epdm )共混膠中，nr與epdm的主要差別在于不飽和度及對硫黃硫化體系的反應(yīng)活性。硫化過程中硫化劑向著硫化活性較高的nr相遷移，epdm相難以得到足夠的交聯(lián)。因而本文主要著眼于使nr與epdm達到近乎相近的硫化速度，并且使兩者產(chǎn)生共硫化，從而可以提高nr/epdm共混膠的綜合性能。相

2、關(guān)研究v使用過氧化物與硫黃的復(fù)合硫化體系已使nr/epdm共混膠具有了較好的綜合性能。通過對epdm的化學(xué)改性，添加第3組分作相容劑，對epdm進行預(yù)處理等方法均可以提高nr/epdm共混膠的物理機械性能。中心思想v在本文中利用偶聯(lián)劑既能作為炭黑的表面處理劑、又能作為橡膠硫化劑的特點，對epdm炭黑混煉膠進行原位改性，目的是在增強炭黑與epdm親和力的同時，使偶聯(lián)劑在高溫下游離出能與epdm中的二烯單元反應(yīng)的活性硫，以使epdm能夠生成硫化反應(yīng)的中間產(chǎn)物甚至形成交聯(lián)鍵。將原位改性后的epdm炭黑混煉膠與nr并用時，由于epdm與炭黑的親和力增強，炭黑在硫化過程中的遷移得到控制;偶聯(lián)劑與epdm

3、的活性反應(yīng)可以改善epdm炭黑混煉膠與nr的共硫化性，使共混膠形成更多的兩相界面間交聯(lián)，進而達到改善nr/epdm共混膠物理機械性能的目的?；九浞絭epdm炭黑混煉膠 epdm100份(質(zhì)量下同)，高耐磨爐黑40份,氧化鋅5.0份,硬脂酸2.0份，偶聯(lián)劑si-69 3.0份。vnr炭黑混煉膠 nr100份,高耐磨爐黑40份，氧化鋅5. 0份，硬脂酸2.0份。 vnr/epdm共混膠 nr/epdm 100份，高耐磨爐黑40份，氧化鋅5.0份，硬脂酸2.0份,不溶性硫黃2.0份,促進劑cz1.0份,偶聯(lián)劑si-69的用量隨nr/epdm共混比的變化而改變。制備工藝v炭黑混煉膠：用常規(guī)方法分別制

4、備nr和epdm炭黑混煉膠。vepdm炭黑混煉膠的原位改性：將一定量epdm混煉 膠 置 于 加 工 性 能 測 試 儀 中 ( 轉(zhuǎn) 子 轉(zhuǎn) 速 為 4 0 r/min) ,160下處理5 min制得原位改性epdm炭黑混煉膠。vnr/epdm共混膠：將nr和epdm炭黑混煉膠及原位改性的epdm炭黑混煉膠分別按一定比例混合，按配方制備各種nr/epdm共混膠。v共混膠的硫化：將nr/epdm共混膠停放24 h后，在平板硫化機上于160硫化制樣。結(jié)果與討論1 epdm炭黑混煉膠的硫化特性2 未改性epdm炭黑混煉膠與nr共混膠的性能v2.1 硫化特性2.2 物理機械性能3 原位改性epdm炭黑混煉膠與nr共混膠的性能3.1 硫化特性3.2 物理機械性能4 dma5 表面形態(tài)分析6 sem分析結(jié) 論va)用偶聯(lián)劑si一69改性的epdm炭黑混煉膠在高溫下的一定時間內(nèi)不會發(fā)生深度的交聯(lián)反應(yīng)，且在高溫混煉過程中以si - 69與炭黑間的反應(yīng)為主。v b)由于nr與epdm存在硫化不相容性，用硫黃硫化體系硫化nr/epdm共混膠的物理機械性能較差;而將epdm炭黑混煉膠經(jīng)原位改性后，由于硫化劑和炭黑在混煉和硫化過程中的遷移得到抑制，使共棍膠的物理機械性能明顯改善。v c)改性后nr/epdm為50/50的共混硫化膠具有更寬的t:范圍、更大的tan 8值