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过氧化物用量对硫化橡胶性能的影响

2010-06-10 10:18阅读:
本文简要介绍了进行橡胶硫化时,过氧化物硫化剂用量的多少对硫化橡胶性能的影响情况,供大家参考。
过氧化物交联反应有聚合物自由基间的再结合反应及其他分子间的双键加成反应,所以交联效率视橡胶种类不同而异,如EPDM常用的有机过氧化物是DCP及BIPB,有时也用DCP/硫黄复合体系;NBR或HNBR常用DCP,BIPB,BPMC,3M(TMCH),DBPMH等;在二烯类橡胶中,BR和SBR的双健加成反应要比脱氢反应还优先,结果可得到高交联效率。因此,对于市场的很多过氧化物,选择时应考虑其对橡胶交联密度的影响以及经济性等方面因素。
使用DCP的各种橡胶交联效率不同,DCP在几种橡胶中的用量为(质量份):SBR,12.5;BR,10.5;NR,1;NBR,1;CR,0.5;EPDM,1;丁基橡胶(IIR)一般不用DCP。另外,NBR中丙烯腈含量不同,交联效率也有区别。交联效率越低,需要的过氧化物用量越大,例如,DCP在NBR-18,NBR-26,NBR-40中的常用量分别为2份,1.75份,l。5份。在有些以膏状与填料混合形式售出的品种中,应注意其有效含量,将DCP的使用量乘以2/3,即可得出无味硫化剂BIPB
在上述橡胶中的参考使用量。
沈梅等人研究了DCP对CMl35B物理机械性能的影响。发现DCP用量在3.5~4.5份时,随DCP用量的增加,拉伸强度达到极大值后开始下降,撕裂强度和拉断伸长率急剧下降。这是因为交联密度的增加,使材料形变时承受负荷的有效分子链数量增加,而断裂前每-个有效分子链都能均匀承载,因而拉仲强度增大并出现-个极大值,然后随交联密度的进-步增加,交联点和相对分子质量(Mc)均减小,不利于链段的热运动和应力传递;此外交联度过高时,有效网链数量减小,网链不能均匀承载,应力易集中于局部网链上。这种承载的不均匀性,随交联密度的增大而加剧,因此交联密度过大时拉仲强度下降;撕裂强度的变化规律与拉仲强度相似,但达到最佳撕裂强度时的交联密度比拉仲强度的要低。

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