DB硫化体系交联CM弹性体的研究

以自制的三嗪硫醇衍生物、6-二丁氨基-1,3,5-三嗪-2,4-二硫醇(DB)为氯化聚乙烯弹性体(CM)的硫化剂,以硫化仪为主要研究手段并结合力学性能测定,研究了CM/DB体系的配合剂种类、用量对CM硫化过程与力学性能的影响。结果表明,在CM/DB体系中,当DB用量为1~2质量份,促进剂CZ用量为3质量份,且与5质量份的缚酸剂ZnO相配合时,可获得硫化速度适中、力学性能较佳的硫化胶。     

CM/CR共混胶硫化体系的研究

研究了7种硫化体系对氯化聚乙烯橡胶（CM）/氯丁橡胶（CR）共混胶力学性能的影响。结果表明,7种硫化体系均能硫化该共混胶,其中复配型硫化剂（TCHC）的硫化胶拉伸强度最大,亚乙基硫脲（NA-22）的硫化胶力学性能较好,噻二唑酯衍生物（TDD）并用硫化体系的硫化时间最短,三巯基均三嗪（TCY）的共混胶门尼粘度高、加工性能差,过氧化物硫化体系的硫化胶力学性能不佳。平衡溶胀法测试结果显示,交联密度与力学性能有一定相关性。     

不同硫化体系对丁腈橡胶硫化速率及硫化行为的影响

分别研究了硫黄硫化体系、过氧化物硫化体系及过氧化物/助硫化剂复合硫化体系对丁腈橡胶（NBR）硫化特性和物理机械性能的影响。结果表明,在硫黄硫化体系中,相比于普通硫化（CV）体系,高促低硫配合模式的有效硫化体系有利于提高NBR的硫化速率,正硫化时间缩短了63 s。在CV体系下,NBR硫化胶的力学性能最佳,拉伸强度较无硫配合方式的有效硫化体系增加了17.2%,扯断伸长率减小了35.3%。相对于硫黄硫化体系,过氧化物硫化体系可显著提高NBR的硫化速率。在过氧化二异丙苯（DCP）硫化体系中,NBR的硫化速率和物理机械性能与DCP用量成正比关系,当DCP用量为4.5份（质量）时,NBR硫化胶的硫化速率和物理机械性能皆最优。当以1,1-二叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基环己烷作为硫化剂时,其对硫化速率提高的效果优于DCP,正硫化时间较DCP缩短40 s;在过氧化物/助硫化剂复合硫化体系中,助硫化剂N,N′-间苯撑双马来酰亚胺（HVA-2）和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTMA）均可提高NBR硫化胶的硫化特性,其中TMPTMA提高NBR硫化胶硫化性能的效果更佳,其正硫化时间比HVA-2缩短20 s。     

氟橡胶中双酚AF硫化体系的硫化特性分析

研究了双酚AF硫化体系对氟橡胶硫化特性的影响。结果表明：双酚AF硫化体系中硫化剂及促进剂用量的变化对胶料的加工性能无任何影响；在硫化体系中，BPP（苄基三苯基氯化磷）对胶料友化特性的影响较双酚AF更为明显。     

硫化剂TCY对丙烯酸酯橡胶的硫化特性

研究了硫化剂ＴＣＹ对丙烯酸酯橡胶（ＡＣＭ）的硫化特性。通过改变硫化温度,分析了硫化反应活化能,并研究了硫化剂及助硫化剂在不同用量下的硫化特性和硫化胶性能。试验结果表明,硫化剂ＴＣＹ对活性氯型ＡＣＭ具有低温快速硫化能力,其硫化反应活化能为６０５２ｋＪ·ｍｏｌ－１;添加少量硫黄作为ＡＣＭ的助硫化剂,可有效提高胶料的硫化速度和交联度,硫化胶的综合性能良好     

三嗪硫醇衍生物的合成及其对氯化聚乙烯弹性体硫化行为的影响

以三聚氯氰为原料合成三嗪硫醇衍生物6-二丁胺基-1,3,5-三嗪-2,4-二硫醇(DB)和6-苯胺基-1,3,5-三嗪-2,4-二硫醇(AF),通过红外光谱和差示扫描量热分析确认其结构,并研究DB和AF对氯化聚乙烯弹性体(CM)硫化行为的影响。结果表明:随着硫化温度的升高,CM/DB和CM/AF体系的焦烧时间和正硫化时间均逐渐缩短,最大转矩和最小转矩呈逐步下降趋势;动力学研究表明,CM/DB和CM/AF体系的硫化表观活化能分别为33.3和71.6 kJ·mol~(-1),表明硫化温度对CM/AF体系的硫化速度影响更大;硫化温度为160℃时,硫化胶的力学性能较好。     

硫化体系的设计与硫化促进剂的应用

橡胶的硫化体系包括硫化剂、促进剂和活性剂,一般来说橡胶的交联密度主要与橡胶的硫化剂用量的大小有关,当然增加含有促进基团的促进剂用量也能以单硫键或双硫键的形式来提高并联密度,一般硫磺硫化体系中的促进剂用量较少,所以交联密度的大小主要决定于硫磺的用量。     

过氧化物硫化体系

该硫化体系通常并用了一些硫化助剂，硫化键为碳-碳硫化键，产品的耐热性及压缩永久变形性非常优异，其硫化速度也很快，硫化的效率和程度都很高。但是该体系撕裂强度很差，常需模具硫化（高压蒸汽除外）。常用的过氧化物有：过氧化二异丙苯（DCP）、双叔丁基过氧异丙基苯等，用量均为2到4份。     

二元共聚氯醚橡胶硫化体系的对比试验

进行两种无铅无促进剂ETU硫化体系[三嗪硫化体系(硫化剂TCY/促进剂DPG/碳酸钙/氧化镁硫化体系)和喹喔啉硫化体系(硫化剂XL-21S/促进剂P-152/氢氧化钙/氧化镁硫化体系)]与有害的亚乙基硫脲硫化体系(促进剂ETU/四氧化三铅和促进剂ETU/氧化镁硫化体系)对二元共聚氯醚橡胶(ECO)性能影响的对比试验。结果表明:喹喔啉硫化体系胶料硫化速度快、交联程度高、物理性能良好,但抗焦烧性能差,喹喔啉硫化体系可作为ECO的无铅无促进剂ETU的环保硫化体系替代传统促进剂ETU/四氧化三铅硫化体系;三嗪硫化体系胶料硫化速度适中、抗焦烧性能和交联效果较好,硫化特性和物理性能与传统促进剂ETU/氧化镁硫化体系胶料相近,但必须解决非环保促进剂DPG的替代问题。     

异丁烯基弹性体的硫化（一）

异丁烯-异戊二烯共聚橡胶（丁基橡胶,IIR）、溴化异丁烯-异戊二烯共聚橡胶（溴化丁基橡胶,BIIR）、氯化异丁烯-异戊二烯共聚橡胶（氯化丁基橡胶,CIIR）和溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚弹性体（BIMSM）的硫化与通用橡胶（GPR）的硫化是不同的。在丁基橡胶骨架上有大约2%的不饱和链,而卤化丁基橡胶（BIIR和CIIR）是在丁基橡胶骨架上与溴原子或氯原子反应后的丁基橡胶,它能够极大地增加丁基橡胶骨架上异戊二烯的化学活性。类似地,在BIMSM弹性体中溴原子被连接到对甲基苯乙烯（PMS）基团上,这样可以给完全饱和的聚合物骨架提供一个化学活性的位置。丁基橡胶和卤化丁基橡胶极小的不饱和构架以及BIMSM弹性体无不饱和构架的独特特性,在工业上的许多领域中都有应用,这些特性包括极好的蒸气不透过性、耐热降解性,以及与通用橡胶相比显著提高的耐化学性。但是,这种较低的活性需要特殊的条件才能使异丁烯基弹性体硫化。硫化体系类型的选择在硫化产品的性能需求和使用上是一个复杂的操作过程。研究了异丁烯基弹性体硫化体系的类型及选择。     

紫外光固化含硫密封剂的制备及性能

以聚硫代醚橡胶为基础胶,利用Thiol-ene点击反应制备了紫外光固化含硫密封剂。考察了光引发剂种类和用量以及烯烃种类、多元硫醇种类等对硫化后密封剂力学性能、热分解温度、玻璃化转变温度的影响。结果表明,相比于光引发剂184,光引发剂1173的固化效果更好,固化后的密封剂热稳定性更佳,且随着光引发剂用量的增加,密封剂的力学性能和热稳定性均下降,光引发剂1173的用量宜为0.03份（质量,下同）。采用三丙二醇二丙烯酸酯（TPGDA）作为固化剂固化的聚硫代醚密封剂力学性能较好,而且随着TPGDA用量的增加,密封剂的力学性能和热稳定性均上升,TPGDA的用量宜为1.00份。多官能度硫醇的加入可提高密封剂的交联度及玻璃化转变温度。     

丁基橡胶再生胶硫化体系的选择及其对硫化性能的影响

采用超临界CO2流体作传输介质,二苯基二硫(DD)作脱硫剂,研究了废旧丁基橡胶的脱硫再生。结果表明,所得丁基橡胶再生胶(RIIR)不能被硫黄硫化,但能被树脂硫化。在丁基橡胶(IIR)的硫黄硫化过程中,DD不能用作硫化剂和硫化促进剂,其对硫化过程有明显的抑制作用。采用丙酮抽出残留DD后,RIIR可被硫黄硫化。针对IIR/RIIR并用体系,分别以硫黄和树脂作硫化体系且用量相同时,树脂硫化体系的交联密度明显高于硫黄硫化体系。     

水滑石对轮胎胎侧橡胶复合材料微观形貌与性能的影响

将水滑石（LDHs）加入到轮胎胎侧橡胶中制得LDHs/橡胶复合材料,研究了LDHs在橡胶复合材料中的分散状态及对胎侧橡胶复合材料的硫化特性、力学性能和耐老化性能的影响。结果表明,LDHs穿插在炭黑粒子之间,形成均匀分散;LDHs可以促进硫化,缩短橡胶复合材料的硫化时间,并提高其定伸应力和撕裂强度、改善耐老化性能。当LDHs的用量为4份（质量）时,与未添加LDHs橡胶复合材料相比的抗张积老化系数提高了25.7%。     

环氧树脂固化反应动力学研究及其活性增韧

采用动态DSC法跟踪环氧树脂E-51／固化剂5784体系的反应历程,确定固化温度,利用Kissinger方程和Crane方程对固化反应动力学进行分析,通过红外分析确定聚硫橡胶的增韧方式,研究不同聚硫橡胶用量列固化产物力学性能的影响,采用扫描电镜分析试样断口形貌。研究结果表明：该固化体系的动力学参数为表观活化能△E=63．946kJ／mol,指前因子Ak=1．90×10^5,反应能级n=0．91,聚硫橡胶增韧环氧树脂通过化学键合来实现,并且效果明显。     

硅橡胶硫化体系研究进展

从传统硫化体系的优化和新型硫化体系的开发两方面系统综述了硅橡胶硫化体系的研究进展,分析了有机过氧化物硫化体系的优缺点、催化剂和抑制剂对硅氢加成硫化体系的影响,以及交联剂和催化剂对官能团缩合硫化体系的影响,简要介绍了包括辐射引发硫化体系、光引发硫化体系、基于点击化学的硫化体系和可逆共价（非共价）硫化体系等在内的新型硫化体系,最后对硅橡胶硫化体系未来的发展方向提出了建议。     

硫化剂对硅橡胶性能的影响

考察硫化剂TX-29、双2,5、双2,4和DCP对硅橡胶硫化特性和物理性能的影响。试验结果表明:采用硫化剂DCP的硅橡胶的综合物理性能最佳;可根据生产工艺、成本和性能要求,选用不同的硫化剂来实现产品性能目标。     

酸凝固天然橡胶和微生物凝固天然橡胶硫化特性研究

采用硫化仪分析2种天然橡胶的硫化过程,探讨了炭黑和硫化温度对硫化诱导期、正硫化时间和最大转矩的影响。研究结果发现：微生物凝固胶和酸凝固胶的硫化诱导期和正硫化时间随硫化温度的上升显著下降,且都能很好符合阿仑尼乌斯方程;胶样的最大转矩与硫化温度呈很好的线性关系,且随着硫化温度的升高,逐渐降低;当采用纯胶配方时,微生物凝固胶的MH0显著高于酸凝固胶,而加入炭黑后．2种胶样的MH0均显著提高。但微生物凝固胶的MH0稍低于酸凝固胶。     

尼龙6/氯化再生橡胶高性能合金的结构与性能表征

研究了动态硫化交联对尼龙6/氯化再生橡胶(PA6/CRR)合金的物理性能、微观形态的影响。通过研究硫化剂的种类、硫化剂的用量、扭矩的变化以及合金的耐老化性能,得出了较为合适的硫化体系即硫磺(S)硫化体系,且S的用量为2.0份时,合金具有较佳的物理性能,较为完善的交联网络,合金的耐老化性能较佳,满足实际的生产加工的需求。     

硫化体系对氯化丁基橡胶/尼龙12动态硫化胶性能的影响

研究了氧化锌、N,N’-间苯撑双马来酰亚胺(HVA-2)/氧化锌和1,3-双柠糠酰亚胺甲基苯(PK 900)/氧化锌3种硫化体系下氯化丁基橡胶(CIIR)/尼龙(PA)12混炼胶的硫化特性及CIIR/PA 12动态硫化胶(TPV)的物理机械性能和微观相结构,并考察了PK 900与氧化锌不同配比对CIIR/PA 12TPV物理机械性能、流变性能及微观相结构的影响。结果表明,PK 900/氧化锌的硫化速率介于氧化锌和HVA-2/氧化锌两者之间,由其制备的TPV橡胶相粒径为1～2μm,均匀分布在树脂相中,物理机械性能最优;固定PK 900用量为3份时,随着氧化锌用量的减少,CIIR/PA 12 TPV的拉伸强度、扯断伸长率和100%定伸应力均呈现先增大后减小的趋势;当PK 900/氧化锌(质量比)为3/5时,CIIR/PA 12TPV的物理机械性能最佳,且呈现低剪切速率高黏度、高剪切速率低黏度的特性。     

Thermally stable bromobutyl rubber with a high crosslinking density based on a 4,4′‐bismaleimidodiphenylmethane curing agent

The development of thermally stable bromobutyl rubbers has been a challenge in rubber chemistry and engineering. In this circumstance, 4,4′‐bismaleimidodiphenylmethane (BMI) was newly applied as a novel crosslinking agent for thermally stable brominated isobutylene–isoprene rubber (BIIR) with a high crosslinking density. With oscillating disk rheometry and differential scanning calorimetry, the curing characteristics of BIIR were systematically investigated with respect to the content of BMI. We found that BMI alone could crosslink BIIR at higher temperature, and a corresponding possible chemical reaction mechanism was proposed. With the introduction of zinc oxide, the curing reaction of BIIR with BMI was significantly accelerated, and the resulting vulcanizate provided a higher state of curing with excellent overcure reversion stability even at a temperature of 190 °C for 2 h. The content of the dicumyl peroxide (DCP) reaction accelerator was also optimized to be BMI/DCP = 1:0.05 on the basis of considerations of the curing rate, scorch safety, maximum rheometric torque, and reversion resistance at 160 °C. Compared with the conventional sulfur‐cured BIIR, the BMI‐cured BIIR exhibited a higher crosslinking density with a superior low compression set property at elevated temperatures and an excellent thermal stability. © 2016 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2016 , 133, 44092.