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1、1，4-聚异戊二烯并用胶性能的影响第34卷第11期2007年11月世界橡胶工业WorldRubberIndustryVo1.34No.1l:9—12Nov.2007促进剂对氯丁胶/反式.1,411聚异戊二烯并用胶性能的影响刘玉鹏,杜爱华,姚薇,黄宝琛(青岛科技大学橡塑材料-9工程教育部重点实验室,山东青岛266042)摘要:将促进剂TMTD,NA22和DM用于氯丁橡胶(Ca)和反式1,4-聚异戍二烯(TPI)并用胶中,研究其对并用胶性能的影响.结果表明,与促进剂NA22和DM相比,促进剂TMTD可以降低混炼胶的门尼
2、粘度,提高胶料的流动性;缩短正硫化时间,有利于改善加工工艺,提高硫化效率.加入促进剂DM的胶料焦烧时间比较长,加工安全性提高,但正硫化时间过长,硫化效率低.加入促进剂TMTD的胶料拉伸强度,拉断伸长率,撕裂强度等物理机械性能优异,屈挠性能提高显着;耐老化性能略有下降.当促进剂TMTD的用量在1.0～1.3份时胶料的综合性能最好.关键词:促进剂;氯丁胶;反式1,4-聚异戊二烯;硫化特性;物理机械性能中图分类号:TQ330,385文献标识码:B文章编号:16718232(2007)1t-00O9.040前言氯丁橡胶(C
3、R)分子以反式.1,4结构为主,由于分子链双键碳上所连之氯的共轭效应和诱导效应,使双键和氯的反应活性降低;用氯丁橡胶制成的橡胶制品具有良好的稳定性和耐老化性,被广泛应用于制造铁路轨枕垫,桥梁支座和伸缩缝,矿井升降车和油槽基础的支撑垫及车辆悬挂系统的空气弹簧等.反式.1,4.聚异戊二烯(TPI)玻璃化转变温度Tg为一53℃,常温下易结晶,熔点约64℃.TPI在橡胶配方中的应用已表明,并用少量TPI(质量份2O份左右)就可以改善硫化胶的动态性能J.研究表明,CR与TPI并用可改善前者的加工性能;当两者的门尼粘度相近时,
4、并用胶的疲劳性能大幅提高.促进剂是橡胶配方中最重要的组分之一,各类促进剂都是由不同的官能基团组成的,不同基团在橡胶的硫化过程中又发挥着不同的影响.本工作研究了不同种类促进剂以及促进剂TMTD的用量对CR/TPI并用胶性能的影响.作者简介:刘玉鹏(1981.),男,青岛科技大学在读硕士研究生研究方向为聚合物结构与性能.基金项目:自然科学基金资助项目(20274021).1实验1.1主要原材料CR(Baypren100),德国朗盛公司产品;TPI,实验室自制,用负载钛体系催化异戊二烯本体沉淀聚合法在100L聚合釜中合成
5、,反式.1,4结构摩尔分数大于98%,用氢气作为链转移剂调节分子量;其他原材料均为市售工业品.1.2基本配方CR90,TPI10,高活性M4,ZnO5,HVA.21,硬脂酸0.5,DOP10,炭黑N33040,微晶石蜡1.5,防老剂OD3,促进剂变量(以上单位均为:份).1.3主要仪器和设备XK.160开炼机,上海橡胶机械厂产品;GT.M2000.A型无转子硫化仪,台湾高铁科技股份有限公司产品;HS50—1000(TON)热压成型机,佳鑫电子设备科技(深圳)有限公司产品;AT.7000M电子拉力实验机,台湾高铁科技
6、股份有限公司产品;GT.7011D屈挠试验机,台湾高铁科技股份有限公司产品;401A型老化实验箱,上海实验仪器总厂产品.1.4试样制备开炼机混炼工艺:将CR与TPI混炼薄通1O次一高活性M,硬脂酸,微晶石蜡,防老剂?10?世界橡胶工业2007一炭黑一D0P一硫化剂,促进剂一左右3/4割刀各三次一薄通5次一下片.硫化:按硫化仪测定的正硫化时间(te)在平板硫化机上于150℃下硫化制备试样,硫化压力为12～15MPa.1.5性能测试拉伸性能按GB/T528.1992测试;撕裂强度按GB/T529.1999测试,采用直角
7、型试样;邵尔A型硬度按GB/T531.1999测试;热空气老化性能按GB/T3512.2001测试;屈挠龟裂性能按GB/T13934.1992测试,采用半圆形断面试样;压缩永久变形按GB/T7759.1996测定,A型试样,70℃X24h,压缩率25%.2结果与讨论2.1不同种类促进剂的影响2.1.1混炼胶门尼粘度及硫化特性加入不同促进剂的混炼胶的门尼粘度及硫化特性见表1.表1混炼胶的门尼粘度及硫化特性项目123促进剂种类促进剂TMTD促进剂NA.22促进剂DM促进剂用量(质量份)1.01.01.0硫化特性tl/m
8、in2.652.205.17tcgo/min23.3827.6233.88Vc4.8'3.93.5ML/dN'm1.141.141.12MH/dN'm10.3210.208.29MH—M1/dN'm9.189.067.17门尼粘度(M10+04~C)40.2844.7542.31由表1可知,1胶料和2胶料的焦烧时间(t.)相近,3胶料的焦烧时间最长,说明加入
