橡膠工藝學(xué)第二章橡膠的硫化體系-全文預(yù)覽
【正文】 CR 260 SBR 300 EPDM 300 NBR 300 IIR 300 78 Ⅱ. 有效（ EV）或半有效（ SEV）硫化體系： CV硫化體系中多硫交聯(lián)鍵含量高，高溫下易產(chǎn)生硫化返原。溫度每升高 10℃ ，硫化時間大約可縮短一半，提高生產(chǎn)效率。用于有一定使用溫度要求的制品。 ?促進(jìn)劑 /硫化劑的比例上升時，單硫交聯(lián)鍵的含量上升，硫的 有效交聯(lián)程度增加，但疲勞壽命先上升后下降。 ?對不飽和度低的 IIR， EPDM等，應(yīng)并用高效快速的促進(jìn)劑如 TMTD， TRA， ZDC等作主促進(jìn)劑，噻唑類為副促進(jìn)劑。其它防焦劑還有水楊酸，鄰苯二甲酸酐。 64 ㈦、防焦劑的作用 橡膠加工過程經(jīng)歷塑煉，混煉，壓延，擠出等工藝，生熱量大，易出現(xiàn)焦燒現(xiàn)象，而工業(yè)上又要求高溫快速硫化，解決這一矛盾的做法即加入防焦劑。 Ⅳ 與一般橡膠大分子反應(yīng)產(chǎn)生分子間交聯(lián)鍵，形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。RS 以 XSH， XSSX， XSNR2分別代表噻唑類，二硫代秋蘭姆類和次磺酰胺類促進(jìn)劑， X代表噻唑基或秋蘭姆基（ ， ）。 54 開發(fā)無污染的促進(jìn)劑。 ?硫化速度（即生產(chǎn)效率）。 ?優(yōu)點(diǎn)：比 DM/D體系焦燒時間長，成本低。 ?優(yōu)點(diǎn)：用量少，活性高，硫化溫度低，硫化時間短，硫化膠的性能（拉伸強(qiáng)度，伸長率，耐磨性）好。 ?中性的次磺酰胺類為主促進(jìn)劑時，一般可以不選用副促進(jìn)劑。 ?主促進(jìn)劑的用量和硫化特性占主導(dǎo)地位。 M為金屬原子如 Na， K， Zn。 ?僅 NA22常作為 CR（氯丁橡膠）的促進(jìn)劑。 ?結(jié)構(gòu)中僅有活性基團(tuán)，沒有促進(jìn)基。 ?誘導(dǎo)期極短，適用于室溫硫化和膠乳制品的硫化。 35 Ⅳ. 二硫代氨基甲酸鹽類： 結(jié)構(gòu)通式為： R， R’為烷基，芳基等， M為金屬原子。 32 Ⅲ. 秋蘭姆類： 結(jié)構(gòu)通式為： R， R’為烷基，芳基或其它基團(tuán) N CR 39。30 名稱 英文簡稱 基團(tuán) N環(huán)己基 2苯并噻唑次磺酰胺 CZ R為環(huán)己基， R’為氫 N氧二亞乙基 2苯并噻唑次磺酰胺 NOBS R,R’均為氧二 亞乙基 N,N二環(huán)己基 2苯并噻唑次磺酰胺 DZ R,R’均為環(huán)己 基 N,N二乙基 2苯并噻唑次磺酰胺 AZ R,R’均為乙基 31 特點(diǎn)： ?焦燒時間長，硫化速度快。 DM比 M的焦燒時間長。 NRSC S X27 名稱 英文 簡稱 基團(tuán) 2硫醇基苯并噻唑 M R為苯基， X為氫 二硫化苯并噻唑 DM R為苯基， X為苯并噻唑基 2硫醇基苯并噻唑鋅鹽 MZ R為苯基， X為鋅 28 ?屬于酸性準(zhǔn)速級促進(jìn)劑（ A3）。 SCNS SNCS促 進(jìn) 基DM 24 活性基團(tuán) : 促進(jìn)劑在硫化過程中放出的氨基具有活化作用，如次磺酰胺類，秋蘭姆類及胍類都具有這種功能。 ?亦可用于表示并用體系，如 A3B2B1表示酸堿并用，以堿性促進(jìn)劑為輔助促進(jìn)劑。 15 S S + + 電負(fù)性小的原子 電負(fù)性大的非金屬 接受兩個電子 失去電子 S2 S2+， S6+ 形成離子鍵 純硫黃硫化膠的結(jié)構(gòu)如下： S S2 S x S nS x S S n16 三、促進(jìn)劑，活性劑存在下的硫黃硫化 17 ㈠ 、促進(jìn)劑的分類： 按化學(xué)結(jié)構(gòu) 噻唑類（ M， DM） 次磺酰胺類（ CZ， NOBS， DZ） 秋蘭姆類（ TMTD， TMTM） 硫脲類（ NA22） 二硫代氨基甲酸鹽類（ ZDMC， ZDC） 醛胺類（ H） 胍類（ D） 磺原酸鹽類（ ZIX） 18 按 pH值分類 M， DM， TMTD TMTM， ZDC， ZIX H， D NA22， CZ NOBS， DZ 小于 7，酸性 大于 7，堿性 等于 7，中性 19 按促進(jìn)速度分類： ?國際上習(xí)慣以促進(jìn)劑 M對 NR的硫化速度為標(biāo)準(zhǔn)，以比較促進(jìn)劑的硫化速度。三種情況： 14 ㈢、硫黃的裂解和活性 粉末硫黃是橡膠工業(yè)中主要使用的硫黃品種。 12 : ?硫化曲線的 cd段。相當(dāng)于硫化反應(yīng)的誘導(dǎo)期，又稱為焦燒時間。 ?第二階段：交聯(lián)反應(yīng)，帶有多硫促進(jìn)劑側(cè)基的橡膠大分子與橡膠大分子之間發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，生成交聯(lián)鍵。 6 二、橡膠的硫化反應(yīng) 7 ㈠、不飽和橡膠分子鏈的反應(yīng)活性 以天然橡膠為例： 雙鍵 自由基 Or 離子型加成 HC CH 2 C C H 2C H 3n∵ 硫化前后雙鍵數(shù)目變化不大 。 3 硫化過程的演變： 硫黃硫化 硫黃＋無機(jī)氧化物 硫黃 /無機(jī)氧化物 /有機(jī)化合物的復(fù)合體系 硫化劑：能使橡膠分子鏈發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的化學(xué)藥品，叫做硫化劑。第
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