Zn(MMA)_2对硫黄硫化天然橡胶性能的影响

甲基丙烯酸锌(Zn(MMA)_2)在自由基存在下可以与橡胶发生接枝和交联反应,在橡胶中引入金属离子键交联结构,发生自聚合反应生成纳米聚盐粒子等,使得硫化橡胶具有多元的交联网络结构和多元的填充网络结构,这使得硫化胶的物理力学性能大大提高。为了获得Zn(MMA)_2所给出的优异性能,需采用过氧化物硫化体系,虽然过氧化物与硫黄并用的体系有很多报道,但是都没有单纯采用过氧化物硫化时的性能好。由于硫黄硫化是不饱和橡胶最广泛采用的硫化体系,因此在硫黄硫化条件下,获得Zn(MMA)_2的优异性能,无疑是非常有意义的。从化学计量角度设计了胶料中硫黄的摩尔用量远远大于Zn(MMA)_2的摩尔用量(14:1/mol:mol)的情况,对比了三种硫化体系(S、Zn(MMA)_2/S、Zn(MMA)_2/S*)硫化天然橡胶的特点。结果表明Zn(MMA)_2/S体系硫化胶料的物理力学性能显著提高,这使在硫黄硫化体系中实现Zn(MMA)_2的优异性能成为可能。

碱木质素在天然橡胶中的填充行为研究

采用动态热处理和预分散处理技术,以马来酸酐(MAH)或硅烷偶联剂(Si69)作处理剂对碱木质素(AL)进行了表面改性处理,考察了改性碱木质素在天然橡胶中的填充行为,并研究了其用作新型环保填料的可行性。结果表明,经MAH动态热处理后,碱木质素填充的天然橡胶(AL1-MAH)拉伸强度能达到16.3MPa,而未处理碱木质素填充的天然橡胶拉伸强度仅为12.4 MPa,Si69处理后的碱木质素填充的天然橡胶拉伸强度只有9 MPa左右。AL1-MAH试样交联密度最高,其混炼胶中天然橡胶与碱木质素之间的相互作用较强,其硫化胶力学性能明显好于AL1-Si69胶料。

NaH/Et_3SiCl体系改性丁腈橡胶的性能研究

研究氢化钠(NaH)/三乙基氯硅烷(Et_3SiCl)体系改性丁腈橡胶(NBR)的性能。结果表明:采用NaH/Et_3SiCl体系和反应加工法改性NBR得到Si-NBR,此过程不会引起橡胶大分子链的断裂或交联,Si-NBR的凝胶质量分数和相对分子质量也与NBR胶料相差不大;NBR改性后引入了Si—CH_2CH_3基团,填料网络化效应改善,Si-NBR混炼胶的Payne效应以及Si-NBR硫化胶的压缩疲劳温升和压缩永久变形都明显降低;当NaH和Et_3SiCl的用量相等且总用量小于0.08mol时,Si-NBR硫化胶的物理性能与NBR硫化胶相当。

Zn(MAA)_2在硫磺硫化天然橡胶中活化行为的研究

对照氧化锌(ZnO)研究了二甲基丙烯酸锌[Zn(MAA)_2]对硫磺硫化天然橡胶硫化特性、拉伸性能、热氧老化性能及屈挠性能的影响,并初步分析其作用机理。结果表明,ZnO和Zn(MAA)_2均可活化橡胶的硫化过程,从而提高胶料的交联程度;老化及疲劳测试结果证明,Zn(MAA)_2可以使胶料获得更加优异的耐热氧老化性能以及屈挠疲劳性能。

中试规模制备的功能性硫化剂在天然橡胶中的应用

采用中试规模制备了有机基团修饰的功能性硫黄S(-organic-中),考察了其在硫化天然橡胶(NR)中的特性。结果表明,胶料中加入中试产品S(-organic-中)后,其硫化特性与小试产品相同,硫化胶的物理力学性能也与小试相当。耐喷霜实验表明,中试规模的产品与小试规模的产品相同,表明中试没有给所制备的功能性硫黄带来性能差异。