天然橡胶共混胶性能的影响-论文.pdf

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1、力口工·应用合CH成IN橡A胶工SY业NT，2H0E1T3IC—09R—U1B5B，3E6R(5)IN：3D9U9S—T4R0Y3共混比对预硫化多官能化丁基橡胶／天然橡胶共混胶性能的影响邵红琪，冯宇，周晓兰，赵季若，冯莺(青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室／山东省橡塑材料与工程重点实验室，山东青岛266042)摘要：研究了预硫化工艺下不同共混比对多官能化丁基橡胶／天然橡胶(MFIIR／NR)共混胶硫化特性、力学性能、耐老化性能以及微观形貌的影响，同时与传统工艺制备的共混胶的性能进行了对比。结果表明，当MFIIR

2、作为主要组分时，预硫化法混炼胶的正硫化时间随MFIIR／NR共混比(质量比)的增大而缩短，最高转矩、最高转矩与最低转矩之差都随共混比的增大而呈现变小的趋势；随着预硫化法共混胶共混比的增大，共混胶的力学性能降低，耐老化性能提高，但都明显高于传统法共混胶的力学性能；预硫化共混胶拉伸断面的致密程度较传统法共混胶高，且随共混比的增大，拉伸断面的形貌趋于平坦。关键词：多官能化丁基橡胶；预硫化；天然橡胶；共混比；硫化特性；力学性能；耐老化性能；微观形貌中图分类号：TQ333．6文献标志码：B文章编号：1000—1255(2013)

3、05—0399—05丁基橡胶(IIR)是由异丁烯和少量异戊二烯IIR的改性剂，通过反应加工制得)，含羧基质量(摩尔分数少于3％)在Friedel—craft催化剂作分数约为1．4％；NR，马来西亚标准胶；硬脂酸、用下进行正离子聚合反应生成的线型高分子¨。ZnO、Ca(OH)、硫黄、促进剂TMTD、促进剂DM、由于IIR分子结构中双键数量少，且其侧甲基沿防老剂4020、高耐磨炉黑(N330)等，均为市售工聚合物链紧密排列，从而使其具有良好的吸收震业品。动和冲击能量的特性以及很好的气密性，因1．2试样制备而用于制造内胎和无

4、内胎轮胎的气密层。。。但基本配方(质量份)MFIIR100，N33060，IIR硫化速率慢，自黏性和互黏性较差，限制了其ZnO5，硬脂酸1，防老剂40201，Ca(OH)6，促进应用范围，如果将极性基团和双键引入到IIR分剂TMTD1，促进剂DM0．6，硫黄1；NR100，子链的侧链上，将会提高IIR的硫化速率和黏着N33060，ZnO5，硬脂酸2，防老剂40201，促进剂性能。在轮胎的生产过程中，通常是IIR(绝大TMTD0．2，促进剂DM0．6，硫黄2．5。多数为BIIR)并用天然橡胶(NR)来降低成本。MFIIR

5、／NR共混胶先将MFIIR与炭黑及相当IIR与NR进行共混且NR为主要成分(NR质应配合剂在上海科创公司生产的XSS一300型转量分数大于50％)时，虽然体系具有较好的力学矩流变仪中进行混炼，然后在上海双翼橡塑机械性能，但气密性变差，不能应用于轮胎气密层。本有限公司生产的x(s)K一160型开炼机上加硫黄工作将IIR的马来酸酐改性产物，即多官能化IIR和促进剂，左右割胶5次，薄通5次，下片得到(MFIIR)，经过预硫化后与少量NR进行共混，考MFIIR混炼胶。将MFIIR混炼胶直接加入转矩流察二者的共混比对共混胶性能的

6、影响，以期得到变仪中与NR进行共混并加入NR相应的配合既能保持MFIIR的气密性，又不损失太多力学性能的共混胶。收稿日期：2Ol3—03—14；修订日期：2013—05一l4。作者简介：邵红琪(1988一)，男，山东德州人，硕士研究生。1实验部分主要从事高分子材料改性及应用研究，已发表论文1篇。1．1原材料基金项目：国家自然科学基金资助项目(51173088)。MFIIR，实验室自制(以氢化钠和马来酸酐为通讯联系人。合成橡胶工业第36卷剂，然后在开炼机上加硫黄和促进剂，左右割胶伸断裂试样表面真空喷金，采用日本电子公司生

7、5次，薄通5次，下片得到传统工艺的共混胶；将产的JSM一6700F型SEM，在3kV电压下观察硫MFIIR混炼胶在170℃烘箱内预硫化一定时间，化胶断面形貌。得到不同交联密度的MFIIR预硫化混炼胶，然后交联密度按文献[9]，根据Flory公式计算与NR以不同比例在转矩流变仪内共混，加入NR交联密度。相应的配合剂，然后在开炼机上加硫黄和促进剂，左右割胶5次，薄通5次，下片得到预硫化工艺共2结果与讨论混胶。采用佳鑫电子设备有限公司生产的HS2．1硫化特性100T—RTMO一908型平板硫化仪进行硫化，硫表1为不同MFII

8、R／NR(质量比)下共混胶的化条件为170cI=×[正硫化时间(t。)+2min]，硫化特性。从表1可以看出，MFIIR／NR共混胶停放24h后进行各项性能测试。中，当MFIIR作为主要组分(质量分数超过50％)1．3分析与测试时，混炼胶的。。比纯MFIIR的t。。(336S)明显缩硫化特性采用台湾高铁科技股份有限公司短，这是因为