PP/EPDM共混物动态硫化的研究——硫磺硫化体系对性能的影响及硫化机理

着重研究了硫磺硫化体系对动态硫化聚丙烯 /三元乙丙橡胶 (PP/EPDM )共混物的性能的影响 ,分析了整个动态硫化的过程 。

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。

硬脂酸锌对硫磺硫化丁腈橡胶性能影响

考查了胶管成型过程中隔离剂硬脂酸锌对丁腈橡胶性能影响。试验了不同用量的硬脂酸锌对硫磺硫化丁腈橡胶硫化特性、门尼焦烧性能、物理机械性能、耐液体性能、钢丝粘合性能。结果表明,硬脂酸锌高温下起增塑作用、抑制早期硫化、降低硫化程度、达一定用量条件下对钢丝粘合性能不利。建议胶管制造企业成型过程减少硬质酸锌的使用,控制硬脂酸锌吸附量。

用溶剂萃取法分析硫磺硫化异戊橡胶中硫键的结构

把异戊橡胶(IR)与氧化锌、硬脂酸、N-环己基苯并噻唑次磺酰胺(促进剂CZ)和硫磺一起进行混炼,变更热硫化时间,制备5种用硫磺交联的异戊橡胶胶料。通过溶剂萃取法除去未反应的硫磺和硫化促进剂,在室温下用同步加速器放射光测定硫磺K壳X射线吸收峰近旁的结构(S K-edge XANES)。在硫化过程中硫磺硫化橡胶中的硫键,随着扭矩的上升变成了多硫键。当扭矩达到最大值时,趋向于变成双硫键。随后,由于过硫又变成单硫键。通过将溶剂萃取法和S K-edge XANES测定相结合,可以同时测定取决于热平板硫化时间的硫磺硫化胶中硫键形态的变化。

高透明度硫磺硫化胶的制备

文中研究了制备高透明度硫磺硫化胶的方法。在各种橡胶中选择了高顺式丁二烯橡胶(BR),采用不同的橡胶助剂以及复合配方使硫化胶的透明度达到最佳程度。

迟延硫化作用的共活化作用——Ⅰ.促进剂-硫磺硫化体系的聚合型非迁移性硫化共活化剂

本工作的一个目的是开发迟延作用促进剂-硫磺硫化体系的共活化剂。这类助剂是要使交联键形成的速度增加,而几乎不改变混炼胶的抗焦烧性能及其硫化胶的性能。本工作的另一个目的是使所提供的硫化体系的共活化剂,除具有迟延活化作用外,不会从复合橡胶制品(如轮胎)的一个部位迁移或扩散到另一个部分。 本工作的开始部分是评价一些高分子量的乙烯基吡啶-二烯烃乳液共聚物作为乳聚丁苯橡胶(SBR)硫化的共活化剂的行为。这些共聚物中的大部分在室温下是类橡胶物质,它容易与SBR共混。使用乙烯基吡啶共聚物的早期结果是令人鼓舞的。

过氧化物与硫磺硫化氢化丁腈橡胶的比较—选择适合的硫化体系

新弹性体品种中的首要代表产品就是氢化丁腈橡胶(HNBR)——Therban,这是一种耐油、耐热和耐磨的特种橡胶,它是用丁腈橡胶(NBR)经氢化反应制取的,如图1所示。它所具有的特殊性能如下:

用热处理方法高质量回收硫磺硫化丁苯橡胶的方法

SBR（丁苯橡胶）脱硫再生是一个挑战，因为聚合物的断链倾向于重排。这影响了回收橡胶的性能，也降低了再生橡胶的质量。在这项研究中，我们在不同的条件下将硫磺硫化丁苯橡胶再生：脱硫的温度范围是180℃到300℃，实验是在空气和用氮气排除氧气的空气中进行的。根据所用的参数，溶胶份数就像预期的那样增加，交联密度先减小，当温度达到230℃时又开始增加。交联密度增加的原因是不受控制的，降解和氧化反应能使断链片段的分子重排。在热处理过程中防止氧化来降低重排能够改善再生丁苯橡胶的物性。

炭黑填充丁基橡胶硫黄硫化体系硫化特性的研究

研究了炭黑填充丁基橡胶硫黄硫化体系的硫化特性。结果表明 :常硫硫化体系与无硫硫化体系相比 ,前者胶料的焦烧时间稍短 ,正硫化时间稍长 ;常硫硫化体系胶料的力学性能比无硫硫化体系胶料好 ,但无硫硫化体系胶料的耐热老化性能比常硫硫化体系胶料要好。无硫硫化体系中DTDM用量从 2 .5份增至 4.5份 ,胶料的焦烧时间缩短 ,正硫化时间减少。DTDM与TRA并用作为丁基胶料的硫化剂时 ,随着DTDM /TRA的并用比从 2∶1变为 1∶2 ,胶料的焦烧时间缩短 ,正硫化时间增加。

通过硫化剂提高天然橡胶硫化胶的耐久性

燃油胶管、橡胶密封圈和同步传动带等橡胶制品可用硫化胶制成。提高二烯类橡胶硫化胶的耐老化性是一项非常重要的研究课题,这是因为二烯类橡胶硫化胶的耐热老化性和耐臭氧龟裂性都很差。文中论述了不同硫化体系的特性,其中包括普通硫化体系、有效硫化体系、无硫硫化体系和可溶性硫磺硫化体系。介绍了通过硫化剂提高天然橡胶硫化胶耐热老化和耐疲劳寿命的方法。用可溶性硫磺硫化体系获得了较理想的天然橡胶硫化胶的耐老化性能,这可以归因于低密度的多硫交联键和硫磺交联键在硫化胶中较好的分散。

BIPB/S/DTDM/CZ复合硫化体系在EPDM橡胶软管胶料中的应用

对比硫磺硫化体系、过氧化物硫化体系、复合硫化体系对EPDM橡胶软管胶料性能的影响,并采用正交实验法研究了BIPB/S/DTDM/CZ复合硫化体系的EPDM橡胶软管胶料性能。结果表明,采用BIPB/S/DTDM/CZ复合硫化体系的EPDM橡胶软管胶料性能的综合效果比硫磺硫化体系和过氧化物硫化体系好;BIPB的用量是影响焦烧时间T10的主要因素,S的用量是影响压缩永久变形的主要因素;BIPB/S/DTDM/CZ复合硫化体系的最佳配比是BIPB用量2.5,S用量0.3,DTDM用量1.2,CZ用量0.9。

丁腈橡胶配方常用硫化体系设计及对性能影响

本文浅析了丁腈橡胶配方常用硫化体系设计及对胶料性能影响,常用硫化体系包含硫磺硫化体系、含硫化合物硫化体系和有机过氧化物硫化体系三种,对丁腈橡胶配方常用硫化体系设计具有一定的实践指导意义。

抗硫返原剂对NR体系性能的影响

研究了两种抗硫返原剂KE7699、TP50对纯NR复合体系力学性能、生热性能、压缩永久变形性能的影响。研究表明:在NR的硫磺硫化体系加入一定量的KE7699、TP50后,胶料的焦烧时间缩短,硫化速度加快。硫化胶的拉伸强度等力学性能都有所降低,胶料的压缩生热和永久变形降低。两种抗硫返原剂相比,TP50在老化后力学性能保持率、动态生热等方面要优于KE7699。

关于减少胶料中氧化锌用量的研究(二)

研究了具有较小孔径的冠醚(15-冠-5醚和12-冠-4醚)和聚乙二醇对IR胶料硫磺硫化的影响。测试了硫化胶的拉伸性能。记录了胶料的介电响应并将它用于分析离子浓度。获取了含有氧化锌、硬脂酸、TBBS、18-冠-6醚和硫磺的混合物的13C-NMR谱图,以此来分析硫化过程中可能形成的化学结构。基于测试结果提出了18-冠-6醚和聚乙二醇与锌离子的络合物的简化模型。

关于减少胶料中氧化锌用量的研究(一)

使用活性氧化锌(100 nm)和标准氧化锌(1μm),利用相转移催化剂18-冠-6醚,研究减少IR和E-SBR胶料中氧化锌的用量对胶料硫化和硫化胶性能的影响。结果表明:活性氧化锌易在胶料中聚集。活性氧化锌和标准氧化锌的活性在IR胶料中比在SBR胶料中低。18-冠-6醚具有活化作用,可以催化交联反应,但会导致IR胶料硫化返原程度增大。就填充炭黑的IR胶料而言,氧化锌用量可以降低到2份,在E-SBR胶料甚至可降至1份,对硫化和硫化胶性能没有影响。

嗜热糖化酶基因在重组黑曲霉工程菌中的表达及酶学性质初步研究

为了提高糖化酶的耐热性能,降低淀粉糖化发酵工艺的生产成本,构建了同源整合载体pEasy-glaAdir以及pEasyssg,将黑曲霉(Aspergillus niger)的糖化酶基因(glaA)灭活,并将硫磺矿硫化叶菌(Sulfolobus solfataricus)的嗜热糖化酶基因(ssg)插入到黑曲霉基因组中,筛选得到表达嗜热糖化酶的重组黑曲霉工程菌(A.nigerWW1)。重组菌的发酵结果显示,嗜热糖化酶在黑曲霉中得到了分泌表达,发酵液酶活达到3 030 U/mL。重组嗜热糖化酶的最适反应温度为90℃,最适pH为6.0,该酶具有较高的热稳定性,在80℃时的半衰期在60 min以上,具有良好的工业应用前景。

高能电子束辐射交联丁腈橡胶/聚氯乙烯胶辊生胶

分别采用高能电子束辐射(EB)以及传统硫磺硫化制备丁腈/聚氯乙烯硫化胶,研究了吸收剂量对硫化胶性能、结构的影响,以及两种硫化工艺制得的硫化胶各项性能及结构间的差异。实验结果表明:EB硫化中,随着吸收剂量增大,硫化胶交联程度提高,断裂截面更加平滑,玻璃化转变温度向高温区移动,结晶度提高,且当吸收剂量为150 kGy时,硫化胶性能最优,EB硫化胶凝胶份数为97.2%,交联密度为2.12×10^−3 mol/g,较硫磺硫化胶分别提高了7%、15%;断裂强度为20.83 MPa,较硫磺硫化胶降低了17.7%;硬度、回弹性分别为90HA、13,分别提高了7%、100%;耐磨性下降。EB硫化较传统硫磺硫化的硫化胶截面更加光滑,玻璃化转变温度、结晶度相差不多。性能可满足纺纱用胶辊产品的最低使用要求,硫化时间缩短了40 min,硫化效率提高了66.5%。

用ZMMA实现锌减量

由于ZnO对人类健康和生态环境的影响,促使人们尽量少用ZnO,取而代之的是采用ZM-MA(甲基丙烯酸锌)作为替代品。不同配方的试验证明,甲基丙烯酸锌能够作为活性剂,使用在硫磺硫化体系中,并在减少锌用量的同时,保持甚至改善硫化胶的力学性能。

EPDM技术的发展趋势

我今天主要讨论硫化的问题,也就是三元乙丙橡胶(EPDM)的热固性应用,而不是讨论它的热塑性应用,如机械共混、动态硫化共混和改性等更新的概念。