橡膠的硫化ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-08 12:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 C H 3C HC C H 2 C H 2C H 3C HC C HS x 1C H 2C H 3C HC? 4．雙基活性硫直接與橡膠大分子產(chǎn)生加成反應。 C H 2C H 2C H 3C HC S x2 2 C H 2C H 3C HC C H 2S x S xC H 2C H 2 C HC連 鄰 位 交 聯(lián) 鍵? 5．雙基活性硫與橡膠大分子不產(chǎn)生橡膠硫醇也可以進行交聯(lián)反應。 S8H SxC HC H2C H3C HC C H2 S x C HC H2C H3C HCC HC H 2C H3C HC S8 xC HC H 2C H3C HCSxC HC H 2C H3C HCSxR HC HC H 2C H3C HCSxC H2C H3C C H2? 6．多硫交聯(lián)鍵的移位 ? NR在硫化過程中，當生成多硫交聯(lián)鍵后，由于分子鏈上雙鍵位置等的移動，也有可能改變交聯(lián)位置，如： C HC H 2C H 3C HC C HC H 2C H 3C HCS xRS xR? 7．硫化過程中交聯(lián)鍵斷裂產(chǎn)生共軛三烯（多硫交聯(lián)鍵斷裂奪取 α亞甲基上的 H原子，生成共軛三烯） C HC H 2C H 3C HCS xRC HC H 2C H 2C H 3C HC C H 2C H 3C HC C H 2C H 3C HCC H? 五．硫黃硫化膠的結(jié)構與性能 ? 1．結(jié)構 ? 硫黃硫化橡膠時，硫黃在橡膠大分子間形成單 S鍵、雙硫鍵或多硫鍵，同時還生成大分子內(nèi)部的單硫鍵或多硫鍵，但以多硫交聯(lián)鍵最多。 ? 2．性能 ? 多硫交聯(lián)鍵不穩(wěn)定，易分解重排，所以硫化膠的耐熱性較差。 167。 3 橡膠的促進劑硫黃硫化 ? 促進劑： 就是指能降低硫化溫度、縮短硫化時間、減少硫黃用量，又能改善硫化膠的物理性能的物質(zhì) 。 ? 活性劑 ：一般不直接參與硫黃與橡膠的反應，但對硫化膠中化學交聯(lián)鍵的生成速度和數(shù)量有重要影響的物質(zhì)（如氧化鋅、硬質(zhì)酸等）。 ? 一、促進劑的分類 ? 常用促進劑的分類方法有以下幾種： ? ? 按促進劑的化學結(jié)構可分為八大類，即噻唑類（ 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）、黃原酸鹽類（ ZIX）等。 理想促進劑應具備的條件： （ a）焦燒時間長，操作安全性好，加工 適應性好； （ b）熱硫化速度快，硫化溫度低； （ c）硫化曲線平坦；硫化膠具有較好的機械 強度及良好的耐老化性能； （ d）分散性好，無毒，無臭，無污染； （ e）來源廣，價格低廉。 ? PH值分類 ? 按照促進劑的呈酸、堿或中性將促進劑分為酸性、堿性和中性促進劑。 – 酸性促進劑：噻唑類、秋蘭姆類、二硫代氨基甲酸鹽類、黃原酸鹽類。 – 中性促進劑：次磺酰胺類、硫脲類 – 堿性促進劑：胍類、醛胺類 ? ? 國際上習慣以促進劑 M對 NR的硫化速度為準超速，作為標準來比較促進劑的硫化速度。比 M快的屬于超速或超超速級，比 M慢的屬于慢速或中速級。 – 慢速級促進劑： H、 NA22 – 中速級促進劑： D – 準速級促進劑： M、 DM、 CZ、 DZ、 NOBS – 超速級促進劑： TMTD、 TMTM – 超超速級促進劑： ZDMC、 ZDC ? – A表示酸性， B表示堿性， N表示中性，阿拉伯數(shù)字表示硫化速度， 1是慢速， 2是中速， 3準速， 4是超速， 5是超超速。 ? 三．促進劑的并用 ? A/B型并用體系 稱為 互為活化型， 活化噻唑類硫化體系，并用后促進效果比單獨使用 A型或 B型都好。常用的 A/B體系一般采用噻唑類作主促進劑，胍類（ D）或醛胺類（ H）作副促進劑。采用 A/B并用體系制備相同機械強度的硫化膠時，優(yōu)點是促進劑用量少、促進劑的活性高，硫化溫度低、硫化時間短，硫化膠的性能（抗張、定伸、耐磨性）好?？朔为毷褂?D時老化性能差、制品龜裂的缺點。 ? N/A、 N/B并用型 活化次磺酰胺硫化體系 ， 它是采用秋蘭姆（ TMTD）、胍類（ D）為第二促進劑來提高次磺酰胺的硫化活性，加快硫化速度。并用后體系的焦燒時間比單用次磺酰胺短，但比 DM/D體系焦燒時間仍長得多，且成本低，缺點是硫化平坦性差。 ? 3． A/A并用型： 稱為 相互抑制型 。主要作用是降低體系的促進活性。其中主促進劑一般為超速或超超速級，焦燒時間短；另一 A型能起抑制作用，改善焦燒性能。但在硫化溫度下，仍可充分發(fā)揮快速硫化作用。如 ZDC單用時，焦燒時間為 ，若用 ZDC與 M并用，焦燒時間可延長到 。與 A/B并用體系相比， A/A并用體系的硫化膠的抗張強度低，伸長率高，多適用于快速硫化體系。 ? 四．促進劑的硫黃硫化作用機理 ? 根據(jù)反應特點，起決定性作用的主要反應可以分為四個主要階段： ? 主要反應階段 ? （ 1）硫黃硫化體系各組分間相互作用生成活性中間化合物，包括生成絡合物，主要的中間化合物是事實上的硫化劑。 ? （ 2）活性中間化合物與橡膠相互作用，在橡膠分子鏈上生成活性的促進劑 —硫黃側(cè)掛基團。 ? （ 3）橡膠分子鏈的側(cè)掛基團與其它橡膠分子相互作用，形成交聯(lián)鍵。 ? （ 4）交聯(lián)鍵的繼續(xù)反應。 ? 這幾個階段可用硫化流程圖來表示。 促 進 劑 活 性 劑硫 黃促 進 劑 多 硫 化 物 ( 活 性 中 間 化 合 物 )橡 膠橡 膠 分 子 鏈 的 多 硫 化 物 ( R SxS X )( 分 解 )自 由 基 ( 或 離 子 )交 聯(lián) 反 應交 聯(lián) 重 排 \ 主 鏈 裂 解 \ 改 性硫 化 膠誘 導 階 段交 聯(lián) 反 應 階 段網(wǎng) 絡 形 成 階 段橡 膠? 具體反應 ? ．在沒有活性劑時，促進劑與硫黃反應生成 促 —Sx—H和 促 —Sx—促 的促進劑有機多硫化物。 – 如以 X代表各種常用促進劑的主要基團，則促進劑可表示為： XSH、 XSSX、 XSNR2 X S H S 8 H S 8X S X S x H S 9 x? b．有活
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