羧化丁基橡膠制備工藝和原理研究.pdf

1、本論文采用反應(yīng)加工方法以氫化鈉為活性劑，馬來酸酐、肉桂醛為改性劑，將羥基羧基等極性官能團(tuán)和不飽和雙鍵同時(shí)引入到丁基橡膠分子鏈上，制備了一種新型的官能團(tuán)化改性丁基橡膠——側(cè)基含不飽和雙鍵官能團(tuán)的羧化丁基橡膠(HDIIR)。羧化丁基橡膠大分子鏈的極性官能團(tuán)和不飽和雙鍵的引入不僅保持了丁基橡膠的原有優(yōu)良性能，同時(shí)較大程度地提高了其硫化速度，增加了與其他橡膠的共硫化性能。
　　本文在前面工作的基礎(chǔ)上進(jìn)一步考察了原料丁基橡膠的不飽和度、改性

2、劑的加入量和加入順序等對(duì)HDIIR的硫化性能、力學(xué)性能和熱氧老化性能的影響。采用FT-IR和1H-NMR表征了HDIIR的分子結(jié)構(gòu)。深入研究了羧化丁基橡膠的制備原理。并對(duì)HDIIR的制備工藝進(jìn)行了放大，在35L密煉機(jī)中制備了HDIIR-35，詳細(xì)考察了放大實(shí)驗(yàn)制備的HDIIR的硫化性能和物理力學(xué)性能。并且對(duì)丁基橡膠原料的不飽和度對(duì)HDIIR的硫化性能、力學(xué)性能、老化性能及HDIIR與NR的之間的粘合強(qiáng)度的影響進(jìn)行了研究。初步探討了HDI

3、IR與金屬的粘合性能，及各方面因素的影響。通過核磁共振結(jié)果對(duì)HDIIR的制備機(jī)理做了初步的探討，分析了改性劑與丁基橡膠之間的反應(yīng)類型，并對(duì)改性的反應(yīng)效率、HDIIR的改性劑基團(tuán)含量等進(jìn)行了計(jì)算分析。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明丁基橡膠的不飽和度越高，改性劑的反應(yīng)效率越高，引入的不飽和雙鍵和官能團(tuán)數(shù)目越多，從而改性后得到的HDIIR各方面性能也就越好，其中HDIIR-1.66和HDIIR-1.88的T90比HDIIR-1.36的T90分別縮短

4、了17％和40％，；改性劑的加入方式對(duì)HDIIR有影響，馬來酸酐和肉桂醛分開加入制備的HDIIR的硫化性能較好，使之硫化速度顯著提高，能夠與BIIR的硫化速度相當(dāng)，馬來酸酐和肉桂醛的加入順序?qū)DIIR的性能影響較??；在35L密煉機(jī)中制備的HDIIR，其性能與哈克流變儀中制備的HDIIR性能相近，很好的重現(xiàn)了HDIIR的制備過程和制備效果；對(duì)HDIIR的配方研究結(jié)果表明，半有效硫化體系的配方能夠使HDIIR獲得較好的綜合硫化性能和力學(xué)性