不同硫化体系天然橡胶硫化胶的机械力-化学再生及性能

研究了普通硫黄硫化体系(CV)、半有效硫化体系(SEV)和有效硫化体系(EV)硫化天然橡胶(NR)的机械力-化学再生,采用化学探针试剂法分析了3种硫化体系NR硫化胶及其再生硫化胶的交联键类型及其分布,考察了再生胶的硫化特性、力学性能、动态力学性能,并用傅里叶变换红外光谱对其结构进行了分析。结果表明,EV硫化体系NR的硫化时间最短,CV硫化体系最长。CV硫化体系硫化胶的多硫键含量最高,EV硫化体系单硫键含量最高,SEV硫化体系介于两者之间;在NR进行机械力-化学再生过程中,交联键的破坏以键能较低的多硫键为主。CV硫化体系NR再生硫化胶的再生效果好,力学性能佳,储能模量低,损耗因子高。     

硫化体系对天然橡胶耐热空气老化性能的影响

研究了硫化体系(CV、EV和SEV)对炭黑填充天然橡胶胶料耐100℃热空气老化性能的影响,并采用化学探测法测试了NR硫化胶老化后交联密度和交联键类型的变化。结果表明,100℃热空气老化后,CV硫化胶力学性能和交联密度均发生明显劣化;EV硫化胶表现出优异的耐100℃热空气老化性能,其力学性能和交联密度变化幅度均明显低于CV硫化胶;SEV硫化胶耐100℃热空气老化性能与CV硫化胶接近。CV硫化胶以多硫键为主,单硫键含量非常低,100℃热空气老化后多硫键含量下降,单硫键含量升高,双硫键基本保持不变;EV硫化胶以单硫键为主,多硫键含量很低,100℃热空气老化后单硫键含量增大,多硫键含量减小,双硫键变化不大;SEV硫化胶中双硫键含量最高,单硫键和多硫键含量基本相同,100℃热空气老化后多硫键含量和双硫键含量均下降,单硫键含量增大。     

拉伸过程中橡胶交联网络结构变化研究

研究拉伸过程中乳聚丁苯橡胶交联网络结构的变化情况.试验结果表明:硫黄用量对交联密度和交联键类型均有影响;微小变形下,利用交联密度通过统计力学理论计算得出的硫化胶模量理论值增量与实测值增量具有较好的一致性;在拉伸过程中,硫化胶总交联密度减小;与转变点(应力-应变曲线拐点)相比,断裂点硫化胶的总交联密度变化不大,但单双硫键交联密度增大,且增量与拉伸初期硫化胶多硫键含量线性相关,说明断裂的部分多硫键重组为单双硫键.     

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     

偶联剂Si69对炭黑补强NR硫化胶性能的影响

研究了偶联剂Ｓｉ６９用量对炭黑补强ＮＲ胶料硫化特性、硫化胶物理性能和热氧老化性能的影响,并用傅立叶变换红外光谱（ＦＴＩＲ）研究了硫化胶在拉伸疲劳过程中结构的变化。结果表明,当Ｓｉ６９的用量为炭黑用量的１／１０左右时,硫化胶的拉伸强度和３００％定伸应力具有最大值,且耐老化性能最好。胶料中加入Ｓｉ６９,使体系中的多硫键数量增多,从而改善了体系的交联键类型和硫化胶性能。在拉伸疲劳过程中,随着疲劳过程的进行,多硫键数量减少,而单硫键数量增多,再次证明硫化胶具有自愈合能力。     

DTDM在半有效硫化体系中的应用

采用普通硫化体系的硫化胶,其拉伸强度较高,耐疲劳性能好,但耐热、耐老化性能相对较差;而采用有效硫化体系的硫化胶,其耐热和耐老化性能较好,但拉伸强度较低,耐疲劳性能较差。半有效硫化体系能使硫化胶中单硫键和多硫键的比例适中,从而使硫化胶的拉伸强度和耐疲劳性能平衡,耐热和耐老化性能也较好。硫化剂DTDM,又称4,4′-二硫代二吗啉,是在半有效硫化体系中应用较多的一种给硫体,它能够释放单硫或双硫自由基,在橡胶硫化时主要形成单硫键或双硫键,硫化胶的抗热氧老化性能好。     

高温和低温聚合的SBR硫化胶的交联密度、动态力学行为和微观结构的研究

以硫磺、二硫化巯基苯并噻唑(MBTS)和四甲基二硫化秋兰姆(TMTD)为硫化剂,选用5种不同的硫化体系,制备出高温及低温丁苯橡胶(SBR)硫化胶。通过苯溶胀及应力-应变分析测定了硫化胶的交联密度。利用硫醇-胺化学探测仪,测定了硫磺硫化胶的交联键的类型,研究了硫化胶及生胶(未交联)的动态力学性能和热稳定性。利用拉曼(Raman)光谱测定了丁二烯的微观结构及总不饱和度。讨论了硫化胶的交联密度及交联键类型对其性能的影响。     

用QDI稳定轮胎胶料

高里程轮胎要求橡胶硫化胶具有较长的使用寿命。橡胶的物理性能不仅仅取决于橡胶、填料及增强帘线的类型，它还要受到许多其他因素的影响。天然橡胶具有很高的强度和极好的耐疲劳性能，所以常用于重型轮胎，如卡车胎、航空胎和越野胎。硫黄硫化和硫化胶具有长疲劳寿命和高的韧性和高撕裂强度。硫交联键的特征由促进剂的类型以及硫黄与促进剂的比决定。硫序列或平均每个交联键所含的硫原子个数在很大程度上决定了硫化胶的性能。同单硫键和双硫键网络相比，长多硫键（即每个交联键上有4－6个或更多硫原子）较多的网络具有较好的耐疲劳性能和耐撕裂性能。一般说来，富有双硫键和单硫键的网络与多硫键与占优势的网络相比，耐热性能和耐氧化性能较好。产生这一结果的原因主要有两点：其一是多硫键网络易于硫化返的；其二是多硫交联键易于氧化降解。相反，单硫键和双硫键则具有较好的耐氧化性能和抗硫化返原性。有研究认为，单硫交联键可分解成次磺酸衍生物，该衍生物是一种很强的抗氧剂。但是，富含单硫键和双硫键的网络，其疲劳性能和耐撕裂性能较差。所以，在有些苛刻的应用场合（如要求高的耐屈挠－疲劳性能和撕裂强度），需要采用含硫键网络的硫化胶。在这种情况下需要使用能够保护多硫键网络的抗氧剂。     

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     

硫黄与促进剂的比例对天然橡胶交联结构、返原和强度的影响

正通过在橡胶分子链之间形成硫键而发生硫黄硫化。通常,网络由单硫、双硫和多硫键混合形成,它们的相对分布主要取决于胶料中使用的硫黄与促进剂的比例(S/A)、促进剂类型、硫化温度和硫化时间。在硫化早期阶段,形成了长的多硫键。在硫化过程中有两个过程:初始多硫键的脱硫和热降解。在脱硫过程产生更多交联键,从而生成较短的硫键,而交联键的减少是由于主链改性的热降解引起的。一旦开始破坏的交联键比形成的多,净交联键减少,这被称为硫化返原。已经进行了大量的研究来评估天然橡胶(NR)配方、交     

不同硫化体系对NR抗硫化返原性的影响

研究了半有效硫化体系（SEV）、普通硫黄硫化体系（CV）、平衡硫化体系（EC）等对NR硫化特性、力学性能、交联密度的影响。结果表明：不同硫化体系硫化的NR胶料抗返原性从大到小顺序为EC〉SEV2〉SEV1〉CV。SEV2硫化胶力学性能优异,交联密度较大。SEV1和CV硫化胶在过硫化条件下力学性能降低显著。在不同硫化条件下,EC和SEV2硫化胶横向松弛时间t2变化较小,抗返原性较好;SEV1和CV硫化胶横向松弛时间t2变化较大,抗返原性较差。     

氢化羧基丁腈橡胶/环氧化POSS复合材料的硫化反应和性能研究

通过溶液共混和硫化成型制备了氢化羧基丁腈橡胶(HXNBR)/环氧环己基POSS复合材料,并进行了硫化性能、动态力学性能、FTIR谱图和交联密度测试。结果表明,环氧化环己基POSS和HXNBR发生交联反应并产生醇羟基;在实验温度范围内,200℃时复合材料硫化效率最佳,正硫化时间(t90)约为10min;复合材料高弹储能模量和交联密度随POSS用量的增大而明显增大,损耗因子降低,玻璃化转变温度提高;交联密度在20～40min区间增加幅度较大,当硫化时间为60min时交联密度有所降低。     

不同硫化助剂对CM/NR共混物性能的影响

研究了在过氧化物/PDM和过氧化物/硫黄复配硫化体系中,PDM和硫黄用量对CM/NR共混物性能的影响。结果表明,过氧化物/PDM复配硫化体系中,随着PDM用量增加,CM/NR共混物的t90和（MH-ML）的值都呈增大趋势,t10则呈减小趋势,当PDM用量为0.5～1.5份时,胶料有较好的物理综合性能。在过氧化物/硫黄复配硫化体系中,随着硫黄用量增加,CM/NR共混物的焦烧时间、正硫化时间呈减小趋势,当硫黄用量为0.6～1.2份时,胶料有较好的物理综合性能。     

天然橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料的硫化特性

采用机械混炼法制备了天然橡胶/有机蒙脱土(NR/OMMT)纳米复合材料,对其硫化特性进行了研究。红外光谱(FTIR)表明,有机改性剂(OM)已经插层进入蒙脱土(MMT)片层,热重分析(TGA)测得OM-MT中OM质量分数为0.364;差示扫描量热(DSC)和硫化特性表明,MMT对NR的焦烧时间(Ts)和正硫化时间(T90)没有影响,但降低了NR的交联密度;NR的Ts随OMMT含量的增加逐渐降低,而T90变化不大,NR的交联密度随OMMT含量的增加先增大后减小;温度升高,复合材料的硫化效率提高,交联密度降低。     

Cure behavior and antimicrobial performance of sulfur‐cured natural rubber vulcanizates containing 2‐hydroxypropyl‐3‐piperazinylquinolinecarboxylic acid methacrylate or silver‐substituted zeolite

This work used 2‐hydroxypropyl‐3‐piperazinylquinolinecarboxylic acid methacrylate (HPQM) or silver‐substituted zeolite (SSZ) as antibacterial agents for natural rubber (NR) compounds vulcanized by conventional vulcanization (CV), semi‐efficient vulcanization, and efficient vulcanization (EV) systems. The cure behavior and antibacterial performance of the NR vulcanizates were studied by varying the loadings of HPQM or SSZ, contact times, and vulcanization systems. The antibacterial performance of the rubber compounds was examined by halo test and plate‐count‐agar methods against Escherichia coli (E. coli, ATCC 25922) and Staphylococcus aureus (S. aureus, ATCC 25923) as the testing bacteria. The cure time and crosslink density were dependent on the vulcanization recipe used but were not affected by the addition of HPQM or SSZ. Diphenylguanidine at the level of 1.0 phr (parts by weight per hundred parts of resin) in NR vulcanized by the EV system had the ability to kill the E. coli and S. aureus bacteria. The NR vulcanized by the CV system showed the most pronounced antibacterial performance, as compared with the other two vulcanization systems, via migration and diffusion of HPQM or SSZ onto the NR surfaces, this being identified by the relatively large reduction of contact angle values. The HPQM showed the most preference for NR compounds vulcanized with the CV system with a contact time of 120 min or longer to achieve a bacteria‐killing efficacy of 99.0–99.9%, the efficacy being more pronounced for E. coli bacteria. J. VINYL ADDIT. TECHNOL., 19:123–131, 2013. © 2013 Society of Plastics Engineers     

橡胶微观结构对NBR硫化加工特性的影响

研究了丁腈橡胶(NBR)微观结构对NBR及NBR/炭黑混炼胶硫化加工性能的影响.研究表明:丙烯腈含量增加,分子极性增加,物理交联密度增加,致使焦烧时间缩短,正硫化时间先增长后缩短,提高了胶料的加工性能,硫化速度先增加后减小.加入炭黑后,对低丙烯腈含量的NBR1846的硫化转矩影响最大,减小了因丙烯腈含量造成的流变性能的变化,缩短了硫化时间,提高了硫化转矩和硫化程度,但炭黑对NBR的硫化速度影响不明显.     

4,4’-二氨基二苯醚扩链的聚氨酯应力松弛行为

以不同相对分子质量(Mn)的聚四氢呋喃二元醇为软段、4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯和扩链剂4,4’-二氨基二苯醚为硬段,合成了一系列聚氨酯(PU)样品.从唯象的角度,利用标准线性粘弹(SLV)模型研究了其应力松弛特性,根据SLV模型的本构方程,计算出PU的两个松弛时间τ1和τ2,分析了软段Mn与硬段含量对其松弛行为的影响...     

平衡硫化体系硫化天然橡胶的平衡硫化性和化学应力松弛行为

<正>WOlff’‘,”采用双（3-三乙氧基甲硅烷基丙基）-四硫化物（St69）与硫黄组成的平衡硫化体系（EC）,既减少了硫化返原的产生,又保留了传统硫黄硫化体系（CV）的优点,同时克服了因采用有效硫化体系（EV）或半有效硫化体系（SEV）所导致的强度等     

Kinetic study and crosslink density in styrenebutadiene rubber compounds filled with boron-amine-modified silica

Vulcanization kinetics and crosslink density of styrene-butadiene rubber compounds have been studied with two vulcanization systems, an efficient (EV) and a conventional (CV) one. A surface-modified silica with boron-amine groups (Si? O? B? (NH₂)₂) was employed as filler. Untreated and modified silica with two silanes (γ-mercaptopropyl-trimethoxysilane and γ-aminopropyl-triethoxysilane) have been used as reference. The best kinetic parameters, such as highest vulcanization rate, longest induction time and lowest activation energy, were obtained for the compound with boronaminated silica. The crosslink density, achieved with this compound, is similar to that with silane-modified silica, probably because of the better surface distribution of boron-amine groups on the silica. These facts lead to important technological improvements: better processing safety, faster vulcanization rate and improved physical properties.     

硫化体系对遇油膨胀橡胶性能的影响

以丁苯橡胶(SBR)为主要原料通过不同硫化体系制备了相应遇油膨胀橡胶(OSR)。研究了普通硫化体系、有效硫化体系、半有效硫化体系和过氧化物硫化体系对OSR性能的影响。结果表明,半有效硫化体系适合制备的多元共混OSR,硫磺用量在1.2质量份左右时,吸油膨胀率达775%左右,拉伸强度为6.8MPa,其综合性能最佳,符合制品要求。