摘要
通过调整橡胶添加剂的表面特性,解决弹性体共混体的不相容问题
橡胶是大有前景的复合材料,其功能极大地取决于复合材料中不同材料的亲和性及其形态。改善填料表面极性和化学性质的一个方法是等离子体包覆。相比未处理白炭黑,使用乙炔、噻吩或吡咯作单体时,包覆层能使填料的极性下降,并在表面形成不饱和C-C键,因而改善了填料-聚合物共混体的相容性。在丁苯橡胶/三元乙丙橡胶(SBR/EPDM)共混体中,相比未处理白炭黑,经等离子体包覆的填料,能使填料-聚合物的相容性得到改善。正如佩恩效应和补强参数所示,等离子体-吡咯包覆层的添加剂具有最好的分散。从结合橡胶含量来看,该共混体橡胶-填料间相互作用也是最高的,因此,拉伸性能得到改善。在丁腈橡胶(NBR)/EPDM共混体中,等离子体-吡咯包覆层使填料-填料间的相互作用显著降低,这表明,经吡咯处理的白炭黑在两种聚合物中具有均衡的相容性。硫化胶性能表现出分散性、填料-聚合物相互作用、聚合物缠结和交联密度的组合效应。相比未处理白炭黑,所有等离子体处理白炭黑填充的NBR/EPDM胶料的拉伸强度显著提高,而聚乙炔处理白炭黑则使胶料具有最好的性能。使用等离子体包覆的硫化剂时,SBR/EPDM共混体的焦烧安全性提高,断裂能增大。与参比硫化剂相比,NBR/EPDM共混体中所有改性硫化剂能赋予胶料较大的最大扭矩。NBR/EPDM共混体的力学性能提高幅度比SBR/EPDM的还要大。这表明,在不同橡胶相中,炭黑分散更均匀,交联分布也更均衡。添加剂与聚合物间较好的极性匹配通常能改善胶料的性能。可利用多种单体的等离子体聚合来调整添加剂的表面性能。
出处
《世界橡胶工业》
2015年第1期51-56,共6页
World Rubber Industry