丁苯胶的交联

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1、青岛科技大学本科毕业设计（论文）前言随着科学技术的不断发展，人们在发展经济的，对环境保护问题也日益关注。我国的橡胶工业中传统的化学硫化使用大量的化学促进剂，容易环境污染，严重影响人体健康。而采用辐射交联方法，既可以大大提高产品的力化学性能，又具有产品纯净、无废物产生和高生产效率等特点，同时交联可以在常温下进行，因此开展橡胶辐射硫面的研究具有重要的意义[1]。医用橡胶是现代医学和橡胶新材料技术不断进步而衍生出的新兴高分子材料，是生物材料的重要组成部分，医用橡胶及其制品已遍及整个医学领域，用量处于持续较快增长的态势。医用橡胶制品材料逐渐趋向性能更为优异的弹性体材料

2、[2]。当今橡胶的主要硫化体系有很多种，如辐射硫化、硫黄硫化、过氧化物硫化、金属氧化物硫化等。本论文分别用硫黄硫化，辐射硫化，过氧化物硫化三种硫化方式对NR/SBR医用橡胶进行硫化。对所得样品分别进行拉伸、撕裂等力学性能以及交联密度测试，通过对实验结果的研究，分析三种硫化体系对NR/SBR医用橡胶性能的影响。由于硫黄硫化，过氧化物硫化应用于医用橡胶制品具有很多弊端，人们非常急切的寻找一种，以提高医用橡胶制品的安全使用性能，实现医用橡胶制品的无污染性和制备便捷化。核子的诞生，使得人们把目光放到了辐射上面。但是辐射的巨大成本和制品的性能低下，使得人们望而怯步。电子

3、加速器的诞生，使得辐射辐射硫化的成本不再是问题。多官能团单体可以促进辐射硫化速度提高辐射硫化制品性能[3]。本篇论文还研究了不同辐射剂量和不同辐射交联促进剂用量对NR/SBR医用橡胶的作用情况。NR/SBR医用橡胶在不同的辐射剂量、同一种辐射交联促进剂的作用下辐射硫化。不同硫化体系硫化NR/SBR医用橡胶体现出各不相同的性能。当辐射剂量增大，辐射硫化NR/SBR医用橡胶的交联密度随着辐射剂量而增大。但是当辐射剂量过大时交联密度反而减小。辐射交联促进剂与NR/SBR医用橡胶辐射交联的作用有关系。当辐射交联促进剂用量增大，交联密度也随之增大，辐射的NR/SBR医用

4、橡胶的力学性能也有所39青岛科技大学本科毕业设计（论文）1绪论1.1天然橡胶的概述天然橡胶（NR）主要是由顺-1，4-聚异戊二烯构成，占97%以上，其中还有2%～3%的3，4-键合结构。键上有少量的醛基，胶在贮存中醛基可与蛋白质的分解产物反应形成支化和交联，进而促进橡胶黏度增高。分子量很大，主要由顺-1，4-聚异戊二烯组成[4]。1.1.1化学性质天然橡胶是不饱和橡胶，分子主链上平均每4个碳原子便有一个双键，既可以发生自由基型反应，也可以发生离子型反应，主要取决于反应条件。双键可发生加成反应，双键附近α-亚甲基上的氢原子则易发生取代反应。由于天然橡胶的上述结构

5、特点，所以其易与硫化剂发生硫化反应（结构化反应），与氧、臭氧发生氧化、裂解反应，与卤素发生氯化、溴化反应，在催化剂和酸作用下发生环化反应等。同时由于天然橡胶是高分子化合物，所以其具有烯类有机化合物的反应特征，如反应速度慢，反应不完全、不均匀，同时具有多种化学反应并存的现象，如裂解反应和交联反应等。在天然橡胶的各类化学反应中，最重要的是氧化裂解反应和结构化反应。前者是生胶进行塑炼加工的理论基础；后者则是生胶进行硫化加工制得硫化胶的理论依据。1.1.2物理机械性能通用天然橡胶的弹性好，因为它的大分子链柔性好。天然橡胶具有相当高的拉伸强度和撕裂强度，未补强的硫化胶N

6、R可达17～25MPa，补强的可达25～35MPa，撕裂强度可达98kJ/m，且随温度升降变化不那么显著。特别是未硫化胶的拉伸强度比合成橡胶高许多。天然橡胶是非极性物质，是一种较好的绝缘材料。因为天然橡胶是非极性的，所以不耐非极性的油，耐极性的介质。天然橡胶具有较好的气密性，可用于内胎、气球等制品。生胶的玻璃化温度为-74～69℃，软化并逐渐变为黏流的温度为130℃，开始分解的温度为200℃。比热容（25℃）为1.88kJ/kg·K；热导率为0.134kW/(m·K)；体积膨胀系数为（Tg以上，硫化胶）1.5～1.8；燃烧热为44.7kJ/kg。39青岛科技大

7、学本科毕业设计（论文）1.1.3天然橡胶的配合与加工特点天然橡胶具有广泛的配合适应性，许多配合剂都能用。天然橡胶的综合加工性能是所有橡胶中最好的，就是说对加工设备、加工条件有比较宽范围的适应性。NR易取得适当的可塑性，使用塑解剂效果明显，NR易发生过炼，易吃料，易于压延挤出，具有良好的硫化特性。1.2丁苯橡胶的概述丁苯橡胶（SBR）是丁二烯CH2=CH—CH=CH2和苯乙烯CH2=CH—C6H6的共聚物。其中苯乙烯的含量为5%-50%（质量），典型含量23.5%。随着苯乙烯的含量增加，其性能向聚苯乙烯趋近。表现为：Tg、模量、硬度上升，耐老化性能变好，挤出收缩

8、变小，挤出物表面光滑，弹性减小[5]。