用硫黄和过氧化物硫化NR和NBR胶料 第一部分:交联与物理机械性能

<正>硫化是橡胶加工技术中最重要的工艺之一。硫化过程中,主要通过高温高压下的化学反应,塑性橡胶胶料成为高弹性成品。历史上开发了很多硫化体系,比如硫黄、过氧化物、酚醛树脂、醌类等,其中过氧化物,尤其是硫黄应用最为广泛。硫黄硫化是不饱和弹性体交联最古老的方法。硫黄硫化体系最少包括三种助剂——硫黄、活性剂以及促进剂,在大分子链之间生成不同长     

硫黄交联的技术和环境问题

硫黄交联的技术和环境问题ＴｈｏｍａｓＫｌｅｉｎｅｒ等著许炳才编译萧仪校交联剂是使橡胶线型大分子之间形成永久共价交联点的助剂。它们使弹性体具有硫化胶的性能。绝大多数含有双键的橡胶使用硫黄和有机促进剂交联。硫黄交联体系的优势在于它们具有优越的成本／效益比...     

硫化促进剂的最近动向

一、前言从天然橡胶到合成橡胶，除了热塑性弹性体（TPE）外，橡胶利用其双键进行交联得到实用的橡胶弹性体有以下3种类型（图1）。图1橡胶的交联形式第Ⅰ种即所谓的过氧化物交联，就是由过氧化物分解生成的聚合物游离基相互直接结合形成的交联形式。第Ⅱ种主要是利用低不饱和聚合物的交联，即交联剂参与交联的形式。苯醌二肟和酚醛树脂交联相当于这一形式。第Ⅲ种是1939年为固特异（Goodyear）的交联大体是指借助于硫黄的硫化。可是，单用硫黄的橡胶硫化（橡胶与疏黄的化学反应）非常缓慢，橡胶中添加10份左右的硫黄，还须进行长时间加热…     

二元促进剂对丁苯橡胶物理机械性能和介电行为的影响

正用硫黄和促进剂硫化二烯橡胶时,交联过程中硫黄的反应效率主要取决于促进剂体系的种类、生胶结构和硫化温度。与天然橡胶不同,丁苯橡胶硫化时交联速度较慢,因此需要加入较大量的促进剂和较低量的硫黄。这主要归因于能够与硫黄发生交联的双键数量很少。SBR中非线性分子结构能产生较少交联。此外,乳液聚合SBR中残余的微量树脂或脂肪酸也会阻碍硫化过程。众所周知,未填充SBR硫化胶比天然橡胶的强度     

用活性助剂改善过氧化物硫化异戊橡胶的粘合及动态性能

在橡胶行业中，硫黄和有机促进剂作为硫化弹性体的主要方式已有70多年的历史。其他的交联方式，如过氧化物和胺交联，则在特种聚合物和高性能产品中有广泛的应用。     

核磁共振法表征硫黄用量对天然橡胶交联密度及结构的影响

用核磁共振(NMR)法测定了硫黄用量及硫化温度对天然橡胶(NR)硫化胶交联结构的影响,并与传统的平衡溶胀法进行了对比.结果表明,用NMR法可以测定硫化胶的总交联密度、未硫化胶的物理交联密度和由于交联反应产生的化学交联密度;NR硫化胶的总交联密度和化学交联密度随硫黄用量的增加而呈线性增加;随着硫黄用量的增加.交联密度增加,NR硫化胶的纵向弛豫时间和横向弛豫时间下降;NR硫化胶的交联密度越大,弛豫时间对温度的依赖性越小;NMR法可以清晰展示NR/硫黄/促进剂NS硫化体系的硫化过程中橡胶交联点间的相对分子质量、化学交联密度及橡胶大分子连到橡胶交联网络上的演变过程.     

聚丙烯／丁腈橡胶增容硫化胶的机械性能和形态

热塑性弹性体是具有热塑性塑料的加工特性，同时又具有硫化橡胶的弹性回复性能和机械性能的聚合物材料。热塑性材料的形态特征为橡胶相以极小的颗粒分散在数量相对较少的塑料相中。而且，必须通过交联来提高弹性体颗粒的弹性。在弹性体和熔化塑料的熔融混炼过程中加入少量的交联体系使其具有热塑性弹性体的特征。分散的橡胶相就地硫化的过程叫做动态硫化。由于动态硫化作用，即使塑料相的比例较小，也可以形成极好分散的弹性体相和较稳定的形态结构。     

酚醛树脂硫化丁基橡胶制品的再生方法对丁基橡胶胶料性能和硫化胶性能的影响

<正>橡胶制品生产技术与其硫化方法有关。硫化是指用适当的助剂对橡胶进行化学硫化,使塑性材料(橡胶胶料)发生不可逆转变,成为具有预期性能的弹性体产品。硫化过程中由各种化学结构和能量的交联键交联橡胶大分子。酚醛树脂硫化橡胶中含有共价C-C键(C-C)、单硫(C-S-C)、双硫(C-S2-C)、多硫键(C-SX-3-C)、酯键(C-CO-O-C)以及醚键或各种化学结构和能量的键。硫化消除了橡     

低能耗、无污染橡胶连续硫化装置介绍

1.橡胶连续硫化装置的需求动态 橡胶与塑料的加工方法不同,必须经过硫化才具有应用价值。硫化工艺最初主要是针对天然橡胶的。今天,虽然合成橡胶在橡胶原料中占有主导地位,但作为硫化工艺,它仍然是必要的。其理由是因为硫黄与橡胶分子之间有连结成链的功能,橡胶中加入硫黄,一经加热,硫黄便发挥架桥作用,使橡胶分子链交联而具有高弹性。橡胶的高弹性是橡胶材料的一大特点,也是它能在各个行业得到广泛应用的原因。同是高分子材料的塑料,则没有这种特性。     

共混型动态硫化热塑性弹性体的开发与应用

共混型动态硫化热塑性弹性体的开发与应用共混型动态硫化热塑性弹性体（ＴＰＶ）是国际上８０年代开发出来的一类新型弹性体材料。这种由橡胶与热塑性树脂共混所制得的材料，在制备过程中，橡胶混人树脂基料中，再与交联剂及其它化学助剂一起混炼，橡胶相产生高度的交联，...     

天然橡胶的普通硫化与有效硫化

天然橡胶的有机促进剂-硫黄硫化是一个复杂过程，其硫化及促进机理取决于橡胶的结构、促进剂与活性剂（氧化锌及脂肪酸）的类型和用量及每个反应的反应热力学。硫化机理很复杂，所形成的交联键可能是单、双、三或多硫键，其各自数量比例主要取决于硫化体系、硫化时间和硫化温度。如文献所述，当硫黄用量不变时，硫化时间和交联密度随次磺酰胺类促进剂量的增加而增加。促进剂可以提高硫黄交联的硫化速率与效率，此时硫黄主要用于交联而非副反应。     

天然橡胶/硫黄/N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺体系硫化反应动力学参数的拟合

以N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺为促进剂,通过橡胶加工分析仪测试了天然橡胶硫黄硫化体系的硫化曲线,用硫化反应动力学模型和Origin 6.0软件对诱导期后的硫化曲线进行非线性拟合,计算了该模型的有关动力学参数,探讨了硫黄用量和硫化温度对参数的影响.结果表明,在实验范围内,拟合的硫化曲线与实际的硫化曲线相吻合;在相同硫化温度下,硫化先驱体形成交联键的反应活性随着硫链长度的增加有所下降,而交联键长度的增加使其降解的速率常数也增大;随着硫黄用量的增加,硫化活性中间体形成交联键的趋势下降,生成副产物的几率增加,总的硫黄利用率下降;在相同硫黄用量下,交联键的分解反应对温度的依赖性比硫化先驱体分解产生交联中间体的反应更强.     

EPDM橡胶的高硬度配方

在EPDM橡胶中添加液态二烯类橡胶和多量硫黄,可以研制出加工性能和硫化胶特性优良的高硬度配方。在不添加二烯类橡胶时,硫化胶的硬度并不随着硫黄用量的增加而变化,其次,硫黄通常用量在1.5～2.0份时,硬度随液态二烯类橡胶用量的增加而下降;当添加液态二烯类橡胶和多量的硫黄时,硬度则可提高。为了研究高硬度的结构,使用电子显微镜和X射线微波测定仪对硫化胶进行观察。可以分辨出液态二烯类橡胶呈分散相,而EPDM为连续相,并且硫黄呈现出显著的分配不均现象,即液态二烯类橡胶相中的硫黄量大约为EPDM相的10倍。由此推测,硫化胶的高硬度很明显是由于多量硫黄的高度交联作用,使液态二烯类橡胶成为硬质粒子而分散在EPDM相中的结果。     

过氧化物/助交联剂体系与硫黄硫化胎面胶的比较

正轮胎的弹性、曲挠性,以及对空气、水的防渗透性来自于弹性体组分。胎面是轮胎唯一接触路面的部分,所以必须具有良好的粘附性能、滚动阻力(RR)以及耐磨性。轮胎胎面胶的物理性能取决于配方以及交联剂。弹性体交联过程(也称作硫化)就是用硫黄作为交联剂,将长链分子高度缠绕的粘性材料沿分子链化学链接转化成三维立体网状结构的弹性材料。最初由固特异提出的这种硫黄交联,已通过加入促进剂如脂肪烃、环状脂肪     

用QDI稳定轮胎胶料

高里程轮胎要求硫化胶具有较长的使用寿命,胶料的物理性能取决于多种因素,不仅仅是胶料中所用的橡胶、填料以及骨架材料.NR是重型轮胎(例如载重轮胎、航空轮胎和工程机械轮胎)选用的弹性体,它可以提供这些苛刻用途轮胎所需优异的强度和耐疲劳性能,兼有长疲劳寿命和良好的韧性--即抗撕裂性的弹性体需要用硫黄硫化,促进剂的品种和硫黄与促进剂的比例决定了硫交联键的特性.硫的序列,亦即每个交联键中硫原子的平均数基本上决定了所得硫化胶的特性.     

新型非琉硫化剂NOVOR

目前,橡胶工业中使用的硫化剂以硫黄为主。根据硫黄和促进剂的配合比例,硫黄硫化体系可分为普通硫化(高硫低促);半有效硫化(1—1.5份硫黄);有效硫化(0—0.7份硫黄)三类。 普通硫化体系形成的交联键中,含有大量多硫键,其热氧稳定性差,过硫化时易发生硫化返原,且硫化胶的耐老化性差。 有效硫化体系主要形成热氧稳定性好的单硫键交联,硫化返原小,硫化胶耐老化性好。但单硫键缺乏曲挠性,故硫化胶的一些初期性能,如抗张强度、耐撕裂性、耐磨性     

无后硫化氟弹性体

具有优异的耐热性、耐油性和耐化学性的氟弹性体消费量正在逐年增长,从而使氟弹性体领域也遇到改进生产效率的任务。氟弹性体这类耐热橡胶是供高温场合使用,后硫化是它制备过程中一个基本步骤。后硫化的目的是：①完成定型硫化（加压硫化）后还残存着的未反应交联基团的硫化。②除去定型硫化时产生的交联反应残留物。后硫化对最终成品的性能有如下影响：①改进机械性能和压缩变形性的效果。②减少在使用时产生气体的效果,从而能抑制成品的收缩。 因此在氟弹性体制造过程中,基本上还未放弃用后硫化方法来改变最终成形产品的物理性能。 在…     

动态硫化法制备三元乙丙橡胶/聚酰胺热塑性弹性体

采用动态硫化技术制备了三元乙丙橡胶(EPDM)／聚酰胺(PA)热塑性弹性体,研究了增容剂种类及用量、硫化体系及其用量、加料顺序、PA用量对其性能的影响,用扫描电镜分析了其相态结构。结果表明,用13份(质量份,下同)的氯化聚乙烯作为增容剂时,对该共混体系的增容效果最好;硫黄硫化体系是EPDM／PA热塑性弹性体的最佳硫化剂,当硫黄用量为2份时,既保证了该热塑性弹性体中的橡胶相能充分交联,又可避免过硫化对产品性能造成的负面影响;PA用量为35份的EPDM／PA热塑性弹性体具有良好的力学性能、耐溶剂性能和耐热老化性能;EPDM以平均粒径为2～5μm的粒子形态均匀分布于PA连续相中。     

氢化丁腈橡胶胶料用新型热稳定剂

弹性体在高温下长期使用的能力在许多应用场合是最重要的。一般认为，对二烯类聚合物来说，硫黄交联网络的稳定性在橡胶耐久性中起着关键作用。为使性能进一步改善，已开发了聚合物主链上的双键是完全或接近完全饱和的弹性体，如HNBR。这种弹性体在热空气中具有优越的耐老化性，但其硫化体系的选择仍影响着胶料的性能。如果可以用硫黄硫化的话，那么硫黄给予体和低硫硫化体系会比传统高硫硫化体系好。但对强热氧场合使用的制品最好选用过氧化物硫化体系。     

反应挤出制备PP/EPDM热塑性硫化胶纳米复合材料的形貌演变和热机械特性

正热塑性弹性体材料(TPE)是一种具有热塑性塑料加工特性和传统热固性橡胶功能特性的共聚物或聚合物共混体。TPE通常具有两相结构,即给予材料橡胶性能的弹性体相和作为橡胶相物理交联剂的较硬的热塑性塑料相。后者在高温下熔融,使TPE可加工。在众多热塑性弹性体共混物中,Fisher等人首先提出了通过动态硫化制备具有较好橡胶性能的热塑性硫化胶(TPV)。根据定义,动态硫化过程是指弹性体与热塑性聚合物在熔融共混过程中