探讨国产镍系顺丁橡胶流变性能的研究.pdf

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1、探讨国产镍系顺丁橡胶流变性能的研究马翔(四川石化公司生产六部，四川彭州611930)摘要：流变性通常是指物质在一定外界作用下发生的变形，也包括流动性质的改变，应用于橡胶工业中主要是指橡胶产品的形变速率和粘度关系；近年来。我国的合成橡胶工业发展速度很快，无论在产值、技术和生产规模等方面，都达到了国际先进水平。为了加快现代化工业设备研发与橡胶工业的结合，合成橡胶流变性的研究被提上日程。本文中使用IN—STRoN3211型毛细管流变仪为研究工具，对国产镍系顺丁橡胶产品的流变性展开研究工作，为充实国内合成橡胶流变性数据做出一部分贡献。关键词：顺丁橡胶；合成橡胶；橡胶机械；流变性顺丁橡胶的全称为“顺式1

2、，4聚丁二烯橡胶”，是一种综合性能优秀的通用橡胶。其有点主要体现在耐磨性、抗寒性和弹性等诸多方面，尤其在硫化之后的各方面性能更加优秀，是目前我国主要生产的一类人工合成橡胶产品。按照顺式l，4的含量不同，划分为高中低三种不同的类别。其中，当顺式1，4含量高于95％的状态下被称之为高顺式顺丁橡胶，顺式1，4位于90％一95％之间的含量被称之为中式顺式顺丁橡胶，顺式1，4含量在35％-40％之间被称之为低顺式顺丁橡胶。不同类型的橡胶中分子量高低不同、分子间力不同，应用的范围也不同。例如，高顺式的顺丁橡胶中分子间作用力比较小，分子量很高，在显示应用中的表现为常温无固定形态，承受较大外力之后会产生形态改

3、变，同时由于内部分子间的链柔性比较大，因此具有很好的延伸性和抗寒性。橡胶工业存在的近百年中，人们通过不断研究来扩大橡胶产品的应用范围，尤其是在人工合成橡胶出现之后，人们开始关注合成橡胶的流变性特征，包括流动性、断裂性以及弹性复合度等。通过流变性的研究，进一步促进合成橡胶产品的生产工艺、加工技术以及机械配合性。本文以国产镍系顺丁橡胶为对象，研究不同因素对流变性的影响，包括材质链结构、平均分子量、材料黏度等方面，并进一步提出基于镍系顺丁橡胶的加工设计。1镍系顺丁橡胶材料链结构对流变性的影响镍系顺丁橡胶的流变性研究中，影响最大的是材料本身。链结构是影响顺丁橡胶顺性的主要因素，其余的如分子链大小、主链

4、构成、取代基性质等，也在不同程度上发挥着影响流动性的作用l一般情况下，极性橡胶链结构中的相互作用力大于非极性橡胶的链结构作用力，而作用力越大，流变性就越差。举例说明，镍系丁顺橡胶与氯丁橡胶相比，流动性方面前者强于后者，但镍系丁顺橡胶与天然合成橡胶相比又略逊一筹。在以上出现的三种不同的橡胶产品中，镍系顺丁橡胶、氯丁橡胶和天然橡胶所构成的材质链结构明显不同，同时，在大侧基的橡胶链结构结构中，无论是那一种橡胶产品的流变性都不高。镍系顺丁橡胶的材料链结构作用力较大，因此给运输和加工带来一定的困难，结合材料构成的方式，要改变这种流变性可以通过添加剂来实现。2镍系顺丁橡胶材料分子量对流变性的影响早期针对镍

5、系顺丁橡胶及其他合成橡胶性质的分析，一般都通过分子式加以证明，同时，分子链结构虽然和材料的关系影响紧密，但从橡胶产品的存在形式上可以直接进行判断，例如非线性流变体、固相超分子流变体等等。结合分子量对流变性尽心该研究是一种柔性链橡胶浓度分析方式，根据多项测试结果表明，当平均分子量小于柔性链橡胶浓度时，分子间的作用力就比较弱，流变性较好，相反的情况下，流变性会随之减弱。随着合成橡胶在现代机械工业中的应用逐渐深入，从产品加工的角度来说，降低镍系顺丁橡胶合成中的分子量，可以改善材料加工的难度。不过分子量一旦降低，又会造成合成橡胶产品的强度和、弹性和可塑性。镍系顺丁橡胶生产工艺中涉及大量地化合剂产品，如

6、环烷酸镍、三氯化硼乙醚络合物、乙醇等等，同时会对橡胶流变性产生影响，此外，要实现需要的满足条件的流变性特征，还要从材料的粘度考虑。3镍系顺丁橡胶材料粘度对流变性的影响镍系顺丁橡胶材料的粘度对流变性的影响更为直接，同时受到影响的因素也很多，主要涉及到的参数为浓度、比例、温度和压力等。在现代橡胶合成工业中，设计镍系顺丁橡胶的生产及产品加工，通常都会针对温度及分子结构相应的数据进行测试。就单纯地温度而言，温度的高低影响不大，需要关注的是在单位时间内温度发生的变化数值，即温度差。浓度和比例是较为容易控制的部分，在其中一方稳定的情况下，另一方数值越高，粘度越大，材料的流变性就越差，压力作用的反应主要应用

7、于镍系顺丁橡胶制品生产中，压力越大，粘度所形成的阻力就越大，流变性就越差。因此在进行橡胶塑性的过程中，一般都会在高压环境下进行。4结语橡胶工业可以看作是整个现代化工业的配套系统，橡胶产品广泛地应用于工业、农业、科技等各种产品中。随着现代工业的发展，橡胶制品的需求量也越来越大，并开始从原料层次向产品细分化发展。结合我国现阶段的发展情况，人工合成橡胶在产量和规模上发展较快，但在核心技术、产品性能等方面