chap3橡膠的共混改性-wenkub.com
2024-12-30 14:30 本頁面
【正文】 如選用多功能助劑 2， 4二硫醇基 6二丁氨基三嗪（ DB），在一定條件下，既可交聯(lián) NBR，又能交聯(lián) PVC： 三、橡膠共混物共交聯(lián)的表征 判斷共混物中兩相聚合物間是否發(fā)生交聯(lián)，可采用下列方法： ? ，硫化后做剝離試驗(yàn)，若兩膠片輕易分離開，說明兩相間沒有發(fā)生交聯(lián)，反之則發(fā)生了交聯(lián)； ? ，然后用電子顯微鏡觀察，若兩相聚合物界面清晰，則兩相間沒有發(fā)生交聯(lián)，若界面模糊說明發(fā)生了交聯(lián)。此時(shí)可同時(shí)使用硫黃 /DM體系和 ZnO/MgO/NA22體系，其中DM可抑制 CR交聯(lián)，得以實(shí)現(xiàn)兩相的同步交聯(lián)。 ? 當(dāng)難以找到能使兩種交聯(lián)速度相差較大的橡膠發(fā)生有效共交聯(lián)的交聯(lián)體系時(shí)，也可以將一部分促進(jìn)劑預(yù)先接枝到交聯(lián)速度慢的橡膠分子鏈上。 一、橡 /橡共混物的共交聯(lián) ? 當(dāng)兩種橡膠結(jié)構(gòu)相似，并且具有相同的交聯(lián)活性點(diǎn)和差異不大的交聯(lián)速度時(shí)，可采用相同的交聯(lián)體系。 共交聯(lián)存在的問題： ? 共混物的共交聯(lián)聚合物共混技術(shù)發(fā)展的主要障礙之一就是共混聚合物中各組分聚合物硫化速度不協(xié)調(diào)。 硫化助劑的溶解度參數(shù) 交聯(lián)助劑在各種核膠中的溶解度（ l53℃ ） 溫度升高，溶解度增大。 二、交聯(lián)劑在橡膠共混物中的分配 橡膠共混物有橡膠 /橡膠共混和橡膠 /塑料共混兩種，在用其制造制品時(shí)，前者必須將兩相共交聯(lián)。 軟化劑對(duì)橡膠的粘度影響很大，因此也可用軟化劑調(diào)節(jié)炭黑在共混物中的分布 （ 3）．混煉工藝 除上述幾種影響填料分朽的因素外?；鞜挄r(shí)碳黑要分散到橡膠中去首先要被橡膠分子鏈濕潤(rùn)，橡膠分子鏈越柔順，對(duì)碳黑的濕潤(rùn)性越好；炭黑與橡膠分子鏈中的雙鍵有很強(qiáng)的結(jié)合力，故不飽和度大的橡膠與炭黑的親和力大。 一、補(bǔ)強(qiáng)劑在共混物中的分配 橡膠共混物是有不同的橡膠或橡膠與合成樹脂組成，它們對(duì)同一種碳黑或填料通常會(huì)顯出不同的親和性，即使經(jīng)過煉焦機(jī)的反復(fù)捏煉，碳黑在兩相聚合物中的分配仍然不同，導(dǎo)致濃度不同，從而產(chǎn)生不同的補(bǔ)強(qiáng)效果。 （ 5）混煉工藝對(duì)形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響 共混工藝不同，制備的共混物形總結(jié)構(gòu)也不盡相同。 橡膠粘度對(duì)共混物中島相粒徑的影晌 ? 粘度對(duì)共混物分散相尺寸影響很大。反之，分散度低，粒徑大，界面層薄，界面清晰。 組分黏度比及組分配比與共混物相態(tài)的關(guān)系 （ 3）內(nèi)聚能的影響 兩組分內(nèi)聚能相差較大時(shí)，其相形態(tài)主要取決于內(nèi)聚能。如圖所示， BR/NR、 SBR/NR、 CR/EPDM和SBR/NBR30等體系的溶解度參數(shù)差由小到大，界面張力隨之增加，界面層則變薄。 界面層的厚度 界面層的厚度主要取決于兩組分的相性大小和分子量的大小。已經(jīng)證實(shí)，使用合適的交聯(lián)體系即使共混物呈多相結(jié)構(gòu)，也可保證硫化的橡膠共混物具有滿意的使用性能。在此區(qū)域發(fā)生兩相的粘合和兩種聚合物鏈段之間的相互擴(kuò)散。島相分散均勻度越高，島相對(duì)海相的改性作用就越充分。 共混物如果形成了“海 ?！苯Y(jié)構(gòu)，性能普遍較差。 單相連續(xù)的多相共混物，在橡膠共混物及橡膠與塑料的共混物中最為常見。它是多相結(jié)構(gòu)共混物中的一種。它的相態(tài)按照有無相分離現(xiàn)象而分為均相結(jié)構(gòu)和兩相結(jié)構(gòu)。測(cè)玻璃化溫度有多種方法，其中應(yīng)用最廣泛的是利用動(dòng)態(tài)粘彈譜儀，測(cè)定共混物的力學(xué)損耗 溫度關(guān)系譜圖，譜圖上峰頂對(duì)應(yīng)的溫度就是聚合物的玻璃化溫度。例如在用雙螺桿擠出 EPDM/PMMA體系時(shí)，添加有機(jī)過氧化物和 MMA，在強(qiáng)機(jī)械剪切力的作用下， EPDM與 MMA發(fā)生接枝共聚反應(yīng)，生成EPDM –gMMA，可有效改善 EPDM與 PMMA的相容性 ? 除了上述相容劑外，商品化的化學(xué)改性聚合物如CPE、 CSM、 ENR、 HNBR等也都具有相容劑的功能。如 EPDM可作為 PE/PP的相容劑。 ? ?222 )()()( babababaMM hhppddVH ???????? ??????? 橡膠的溶解度參數(shù) 樹脂的溶解度參數(shù) 纖維類的溶解度參數(shù) 四、不相容聚合物的增容 改善不相容聚合物相容性的方法有兩種： ? 一是向共混體系添加相容劑（均勻劑、增容劑）一起共混； ? 二是預(yù)先對(duì)聚合物進(jìn)行化學(xué)改性，在分子鏈中引入能發(fā)生相互作用或發(fā)應(yīng)性基團(tuán)，在實(shí)際生產(chǎn)中多采用前者 相容劑有脂肪烴樹脂、環(huán)烷烴樹脂和芳香烴樹脂等不同極性的低分子樹脂的混合物，還有嵌段或接枝聚合物及某些無規(guī)共聚物。 三、聚合物相容性的預(yù)測(cè) 預(yù)測(cè)聚合物是否相容最常用的方法是溶解度參數(shù)相近程度判斷法 :兩者溶解度參數(shù)相差越小，越有利于自由能小于零，相容性越好。 聚合物不相容體系，盡管在熱力學(xué)上有自動(dòng)分離成兩相的趨勢(shì)，但實(shí)際上常因聚合物的粘度特別大，分子鏈段移動(dòng)困難．產(chǎn)生相分離的速度極為緩慢，以至于在極長(zhǎng)的時(shí)間里也很難將共混體系分離成兩個(gè)宏觀相。所以聚合物共混時(shí)， 的大小主要取決于 的變化。 聚合物相容性 聚合物相容性的三種情況： ? 極少數(shù)的聚合物之間能達(dá)到
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