非胶组分对天然橡胶性能的影响研究

天然橡胶(NR)中非胶组分对其分子结构和性能有很大影响,在NR的分子结构构建过程中有助于NR分子链由线性结构变为网状结构。传统烟胶片和标准胶的制备过程采用酸凝工艺,加之剪切造粒和高温干燥等加工方式,均造成大量非胶组分的流失。本工作采用薄膜干燥法制备的NR在极大程度上避免了非胶组分的流失,通过此法制备的全组分NR胶料表现出良好的力学性能,与分别去除各非胶组分的NR进行性能对比发现:脱除磷脂导致NR胶料的门尼粘度降低26.92%,硫化诱导期缩短24.91%,耐老化性能有所提高;脱除蛋白质导致NR胶料的门尼粘度降低1.72%,硫化诱导期缩短50%,耐老化性能有一定程度提高。

非胶组分对天然橡胶结构与性能影响关系研究进展

天然橡胶中存在约3 wt%~7 wt%的非胶组分,这些非胶组分中的蛋白质、磷脂及金属离子通过氢键/离子键等弱价键将天然橡胶的线性分子链结构连接成超分子网络聚集态结构,进而使天然橡胶具有应变诱导结晶、切变模量自恢复性以及与金属良好的粘接性等优异性能,广泛应用于航空轮胎、工程轮胎、坦克负重轮、空气弹簧等极端服役工况领域,至今不可被合成顺式-1,4-聚异戊二烯橡胶(简称异戊橡胶)所替代。本文首次以非胶组分对于天然橡胶超分子网络聚集态结构的构建以及结构对于性能的影响关系为主线,概述了非胶组分的种类、含量及检测方法,总结了非胶组分在形成天然橡胶超分子网络聚集态结构中所起的作用,阐明了天然橡胶超分子网络聚集态结构与优异性能之间的关系,并展望了未来的研究方向。