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1、橡胶的粘性及应用李道力圣莱科特国际集团,SIGroup大纲•什么是粘性•如何测试粘性•如何描述粘性•如何提高粘性•酚醛树脂提高粘性的机理•应用22010年10月13日星期三PresentationFooter什么是粘性?•“粘性是两个材料的表面在经受短时间的轻微压力后被分开所需要的力。”–Hamed,G.R.,RubberChem.Technol.54,576(1981)32010年10月13日星期三PresentationFooter粘性的测量方法•滚球法•胶片(敷PE膜)拉开法•粘性测试仪P2/P1(日本)•BFGOODR
2、ICH粘性试验机(美国)42010年10月13日星期三PresentationFooter粘性的测量确定两个样品之间的粘合力两个表面在Y力下接触X时间撤销压力并测试拉力f（张力）曲线下的积分面积(BFGoodrich便携式粘性测试仪)52010年10月13日星期三PresentationFooter测量•测量作为时间函数的距离86•观察作为距离函数的张力4d•曲线积分作为粘性值2F00123456789101112-2-4864d2F00123456789101112-2-462010年10月13日星期三Presentatio
3、nFooter影响粘性的因素•粘性是(接触、渗透性f)的函数–其中•表面接触是压力、温度、时间和表面光滑度的函数•f表示橡胶表面的相互渗透性•需要研究–表面接触作用–表面的相互渗透性72010年10月13日星期三PresentationFooter与表面接触相关的因素•三个可能的因素：压力、温度和时间–做丁苯橡胶的实验–提高接触压力103倍仅仅能提高粘性2倍–温度在3°C-25°C之间对粘性基本不起作用–时间是一个重要的因素!–Gent,A.N.,Kim,H.J.Rubberchem.AndTech.,63,(p613)820
4、10年10月13日星期三PresentationFooter接触时间的影响•充分的接触时间可以提高粘性至200倍!•粘性在接触时间超过10秒以后基本不变化。92010年10月13日星期三PresentationFooter渗透性•或者“聚合物表面如何相互熔融”•影响因素–表面光洁度–分子运动速率–分子量–聚合物分子链之间非化学键之间的作用强度102010年10月13日星期三PresentationFooter影响渗透性的因素•分子运动–与分子量呈线性反比•分子量–与生胶强度呈线性正比–粘性达到最高值后下降–以天然橡胶为实验基准
5、J.D.Skewis,RubberChem.Tech.39,217(1966)分子运动受到分子量的限制W.G.ForbesandL.A.McLeod,Transactions,I.R.I.,30,(5),154(1958)112010年10月13日星期三PresentationFooter非化学键的相互作用•表面上是什么?•某一表面如何与另外一个表面相互作用?H3CCH3CH3CH3H3CCH2H3CCH2W.G.ForbesandL.A.McLeod,Transactions,I.R.I.,30,(5),154(1958)1
6、22010年10月13日星期三PresentationFooter粘性的变化•填料使粘性降低–填料使生胶强度提高，但牺牲了分子运动•粘性与油的含量和种类密切相关–油的加入使分子运动提高，但牺牲了生胶强度•粘性随着时间而降低–为什么?132010年10月13日星期三PresentationFooter时间的因素随着时间的推移，下列因素影响粘性•由于氧化和交联使表面硬化•硫磺在表面的喷霜•脂肪油迁移到表面酚醛增粘树脂能够帮助解决这些问题并且起到更多的作用!142010年10月13日星期三PresentationFooter酚醛增粘
7、树脂的作用•酚醛树脂是抗氧剂，防止表面硬化•酚醛树脂的分子结构由两部分组成，每一部分具有其独特的溶解性，能够溶解填料并防止其迁移到表面•酚醛树脂能够在表面提供较强的非化学键力152010年10月13日星期三PresentationFooter相容性烷基苯酚单体具有部分的亲油性和部分的亲水性亲油性亲水性这就是为何应用于表面活性剂的乙氧基烷基酚醛树脂(APEs)是烷基苯酚最大的用途之一。162010年10月13日星期三PresentationFooter调整相容性由于烷基取代基的长短不同，这些单体具有相似的官能团但不同的相容性亲油
8、性强至亲油性弱172010年10月13日星期三PresentationFooter表面迁移•酚醛树脂作为表面活性剂能够阻止填料的迁移–防止硫磺的喷霜–阻止天然橡胶中的不纯物质迁移到表面–提高硬脂酸锌盐在橡胶中的溶解度，减弱其迁移到表面的可能性182010年10月13日星期三P
