促进剂种类对硫化胶结构和性能的影响
3 结果与讨论
3. 1 促进剂种类对 NR胶料的硫化特性的影响
促进剂的种类不但影响胶料的硫化速度,焦烧安全性,而且影响胶料的拉伸性能,耐热性能及压缩永久变形性能。
我们通过实验分别在145℃和155℃的条件下,得到在促进剂用量相同的情况下,不同促进剂对硫化特性的影响。如图3-1-1,3-1-2,3-1-3所示。从图上可以看出促进剂量种类不同,NR胶料的焦烧时间不同,硫化速度也不同,硫化曲线的转距不同。说明硫化特性与促进剂的种类有关。
扭矩值 kg/cm121086420NSCZDZM促进剂种类在145℃时在155℃时
图3-1-1在145℃和155时促进剂种类对扭矩变化的影响
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青岛科技大学专科毕业论文
时间 s3500300025002000150010005000在145℃时在155℃时NSCZDZM促进剂种类
图3-1-2. 在145℃和155℃时促进剂种类对硫化胶焦烧性能的影响:
时间 s3500300025002000150010005000NSCZDZM在145℃时在155℃时促进剂种类
图3-1-3. 在145℃和155℃时促进剂种类对硫化胶硫化时间性能的影响:
由实验结果可以看出,在相同的硫化条件下,不同促进剂硫化试样时,
硫化特是不相同的。焦烧时间的长短顺序为:M 7 促进剂种类对硫化胶结构和性能的影响 和活化基。促进剂呈酸性,活化基呈碱性,因此次磺酰胺类促进剂是一种酸碱自我并用型的促进剂。它兼有噻唑类促进剂的优点,又有克服焦烧时间短的缺点。另外次磺酰胺类促进剂的诱导期长受到与胺基相连的基团大小的影响。基团越大,诱导期越长,防焦效果越好。由实验结果还可以看出,相同促进剂用量时,得到的扭矩变化相差很大,NS 最大,CZ次之,M最小。由硫化曲线得到的扭矩变化其实能反映出硫化过程中交联密度的变化,(MH-ML)实际上是由交联反应形成的交联键提供的,所以实验结果说明,由NS得到的硫化交的交联密度最大。 3.2促进剂种类对硫化胶结构的影响 为了验证促进剂种类对交联密度的影响,将由不同促进剂得到的硫化胶进行溶胀平衡实验,由此测出不同硫化胶的交联点间分子量和交联密度。原理是:硫化胶在适宜溶剂中的最大溶胀度与它的交联密度有关。在溶胀过程中,橡胶网络舒张开。随着分子链的舒展,必然产生将溶剂挤出网外的弹性缩力。当溶剂渗入橡胶的压力与网络的收缩力相等时,则R体积达到极限值。即溶胀平衡 [1] 。结果如图3-2-1所示: 交联密度值0.000140.000120.00010.000080.000060.000040.000020NSCZDZM促进剂种类 图3-2-1等量促进剂种类对NR硫化胶交联密度的影响 由硫化反应过程和机理知道,促进剂只有通过下面的反应形成BtSSBt之后, 才能与元素硫反应,形成BtSSxSBt,即真正的硫化活性种。 BtSNR2 BtSH + R2NH [2] BtSNR2 + BtSH BtSSBt + R2NH 在实验配方中,虽然次磺酰胺类促进剂的用量(质量份数)相同,但由于 8 青岛科技大学专科毕业论文 其分子结构相差较大,主要是氮原子上取代基的不同,使分子量相差较大,如CZ(264 ),NS(238),DZ(346)。因此,即使促进剂和硫黄用量相同,形成的硫化活性种BtSSxSBt的数量也是不同的,由此得到的硫化胶的交联密度必然有很大的差别。由于NS的分子量最低,形成的硫化活性种浓度最大,扭矩变化也最大。 通过列表可以看出,等量促进剂分子量和扭矩存在一定的线性关系。 促进剂种类 NS(238) CZ(264) 0.0038 7.48 1.31 1.33 DZ(346) 0.0029 5.63 1 1 用量为1份时的促0.0042 进剂的摩尔数 NR胶料的扭矩 7.72 相对DZ的各促进1.45 剂的摩尔数比 相对DZ的各促进1.37 剂的扭矩比 表1 促进剂和扭距的关系 3.3促进剂种类对NR硫化胶性能的影响 将由不同促进剂得到的硫化胶进行物理机械性能测试,达到的结果如图 3-3-1 所示: 9 促进剂种类对硫化胶结构和性能的影响 32.5定伸应力值 /MPa21.510.50NSCZDZM促进剂种类在145℃时在145℃时 图3-3-1. 在145 ℃和155℃时配方促进剂变化NR胶料100%定伸应力的影响 拉伸强度值 MPa2520151050NSCZDZM在145℃时在145℃时促进剂种类 图3-3-2. 在145 ℃和155℃时配方促进剂变化的NR胶料拉伸强度的影响 10 百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,免费范文网,提供经典小说综合文库促进剂种类对NR硫化胶结构和性能的影响(2)在线全文阅读。
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