天然膠與丁睛膠則無(wú)交(jiāo)聯反應。聚(jù)胺脂橡膠與丁睛膠並用體係也有交聯反應。並用橡膠中的化學反應。天(tiān)然橡膠(jiāo)與順(shùn)丁(dīng)橡膠並用有交聯反應。
使用部門往往對(duì)產品提出多方麵的性能要求,無論是(shì)什麽橡膠不可能具(jù)有十全十美的性能。為了滿足此目的而采用橡膠並用的(de)方法。如,為提高二烯烴(tīng)類橡(xiàng)膠耐熱、耐(nài)光老化性能,可加入氯磺化聚乙烯。丁睛橡(xiàng)膠的耐粙性(xìng)很好(hǎo),但耐寒性不好,若並用(yòng)10%天然膠,便(biàn)可改善它耐寒性。橡膠中並用高苯乙(yǐ)烯、改性(xìng)酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂等都可改善橡膠的(de)補強性能。合成橡膠的工(gōng)藝性能一般都不夠好,特別是飽和較高的合成橡膠,無論是煉膠、壓延、貼合、硫化等性能都比(bǐ)較差(chà),所以常加入天然橡膠或樹脂。以改善其未硫化膠的加工性能。如,丁苯橡膠加入5-20份低壓聚乙烯,可減(jiǎn)少丁苯橡膠的收縮率。乙丙橡(xiàng)膠中加入酚醛樹脂(zhī)可提高粘性。加入天然膠對一般合成橡(xiàng)膠的工(gōng)藝性能(néng)都會有所改善。為了改進工藝(yì)加工性能(néng),並用天然膠或樹脂的比例一般(bān)都在20%以(yǐ)下。有些合成(chéng)橡(xiàng)膠性能優良,但價格昂貴,不損害原物性的前提下,並用其它橡膠或(huò)樹脂(zhī)是完全可行的如,丁睛膠中(zhōng)並用聚氯(lǜ)乙烯(xī)或丁苯膠中摻入天然橡膠,都能起(qǐ)到這一(yī)作用。
對橡膠來說天然、順丁、異戊(wù)橡膠等能以任何比例均一地混合,橡膠並用必需具(jù)有一定的相溶性。最終達到(dào)相溶狀(zhuàng)態。而天然膠與丁基橡膠就不能均一地(dì)混合。若硬性機械(xiè)地混合,所得硫化膠的實(shí)際使用性能會顯著地下降,這是因為(wéi)它相溶性很差。並用體係最(zuì)重要的因(yīn)素是相溶性,從應用的(de)觀點來看,如果混合不均,非但達不到並用的目(mù)的反而影響工藝加工,特別是硫化(huà)。因此(cǐ),並用問題的焦點是兩種橡膠能否相互(hù)混合,以及混合後達到什麽樣的(de)相容水平。固體橡膠並用時,因橡膠本身粘度很大,高(gāo)分子的布朗運動不像液體那(nà)麽容易,擴散速度較慢(màn),對大分子(zǐ)的位移造成很大(dà)的阻力,嚴重影響橡膠(jiāo)間的互容作用。為此在工業生產中都采用機械力強化分子運動,用提高溫度和加入軟化劑的方法來降低粘度,以促進兩種橡膠的混合(hé),所以產物從宏(hóng)觀上來看雖沒有相分離,但真正達到溶解狀態也不是很多的其(qí)原(yuán)因包括下(xià)來有以下幾點,橡膠(jiāo)的(de)極性、內聚能密度(dù)、橡(xiàng)膠的結晶、橡(xiàng)膠的分子量等。
高分子(zǐ)固相體橡膠的粘度高,縱(zòng)然選擇相容性較好的兩種橡膠,用開練機、密練機在高剪切作用下混合,要像低分子液體那樣,呈分(fèn)子狀態的均一分散狀態,也是很因難的橡膠(jiāo)分子的布朗(lǎng)運動(dòng)不象液體那樣自由,擴散速度較(jiào)慢,從外表上看是均一地混合了由於兩種(zhǒng)或(huò)多種橡膠的分散狀態在廣泛的範圍內變化,並用膠的物理性能將產生很大的差別。兩(liǎng)種橡膠在(zài)空氣中混合(hé)時,由於相容性的不一致可產生(shēng)兩種不同的分(fèn)散狀態。即均相分散狀態和非均相分散狀態,實際上並用達到均相(xiàng)分散(sàn)狀(zhuàng)態的可(kě)能性很(hěn)小,局部是非均相分散狀(zhuàng)態組分(fèn)之間(jiān)仍然保持一定的界麵。以不連(lián)續相(島相)分散於連(lián)續相(海相)中的分(fèn)散狀態。非均相分散狀態分為以下三級A,分散性。宏觀非均(jun1)相級,區(qū)域尺寸為10-100微,B,微觀非均相為0.1-2微C,半均相級成接枝或嵌段兩種共聚體。一(yī)種並用體的分散狀態不可能單一純地存在著一(yī)個狀態,而是以(yǐ)幾種狀態並存的局麵,隻不過某一級為主而已。
除了(le)相容性和分散性外,共硫化(huà)。橡膠並用的另一個重要因素是共硫(liú)化性。指並(bìng)用橡膠的硫化(huà)體係選擇和硫化速度的調整問題。對相同硫化速度而(ér)言,通用橡膠以天然(rán)膠為最快,其次是異戊橡膠,順丁(dīng)橡膠、乳聚順丁、丁苯膠。硫化速度較慢的(de)橡膠可采用減少硫黃,增(zēng)加促(cù)進劑的方法,以與天然橡膠的(de)硫化速度互相配合。一般對同一硫化速度的橡膠,天然橡膠為高硫黃低促(cù)進劑、丁苯橡膠為低硫黃高促進劑,順丁膠處於兩者之間。橡膠(jiāo)硫化速度的差異與(yǔ)其分子結構的關係很大。不同硫化體(tǐ)係橡膠,如(rú)天然膠與氯丁膠或丁基橡膠並用。雖可以提高並用(yòng)體係(xì)的加工性能(néng),但因缺泛共(gòng)硫(liú)化性能所得的硫化膠性能(néng)比平均值還低,不能獲得(dé)滿意的性能。把丁基橡膠鹵化(huà)後或提高不飽和度,可(kě)改善與天然膠的共硫化。選用適宜的共硫化劑,如天然(rán)膠與氯丁膠的共(gòng)硫化劑可為醛類物質,並用性能差(chà)不多呈直線變化。從實際生產看,並用橡膠的共硫化性與分散性是不可分割的橡膠之間分散越均勻,硫化的物理性能越(yuè)好,但並用橡膠多為非(fēi)均相分散狀態,由於兩相間硫化程度的差異以及界麵之間的不同橡膠(jiāo)能否交聯、接枝等因素,對硫化膠的物性有決定性的影響,造成並(bìng)用橡膠兩相間硫化(huà)程度不均的原因是1.硫化膠的溶解度,溫室(shì)條件下(xià),按通常配方所加入的硫化劑(jì)數量(liàng)為過(guò)保和或近似於保和狀態,硫化溫度範圍內就變成不保和狀態,並用兩相間的溶(róng)解度之差(chà),造成兩相(xiàng)間硫(liú)化劑分配(pèi)不均一,也存在濃度差,從而導致並用橡膠兩相間的硫化程度(dù)非均性2.硫化劑的擴散性,由於橡膠的溶解度不同,並用體係的兩相間,硫化劑會引起擴散引起遷移,一定溫度下,通常向硫(liú)化劑溶解度高的橡(xiàng)膠相遷移,當達到分配係數後,為(wéi)平衡狀態。硫化劑(jì)等配合劑的擴散速度(dù)非常迅(xùn)速,同(tóng)一種橡膠中的濃度差(chà)別在短(duǎn)時間內就可消除。
選擇兩種橡膠並用時(shí),要考濾到兩者所采(cǎi)用的硫化體係是否一致,有沒共硫化作(zuò)用,對同一硫化體係而言(yán),還存在著硫化劑的溶解度和(hé)擴散的差別,硫化時由於硫化劑偏向於擴散濃度大的橡膠,導致硫化速度快,結果造成過硫或欠硫的兩種橡膠並存,從而(ér)異相間形成不均一硫(liú)化(huà),並用橡膠物性下(xià)降,如三元(yuán)乙丙與丁苯膠並用效果就(jiù)不夠好。為了提高二烯烴類(lèi)橡膠的抗臭氧性(xìng)能,並用相容性差的(de)EPDM時,將EPDM各種硫(liú)化促進(jìn)劑做接枝處理,可大大改善(shàn)對NR混合性,用加成硫黃法(fǎ)亦可改進EPDM/NR並用體係的耐疲勞、耐(nài)曲繞(rào)性。此外,並用體係中(zhōng)加入第三組份,或提高(gāo)不保和度,如IIR異戊二烯烴從(cóng)1.8%提高到18%,總之並用(yòng)橡膠物性的好壞與其硫化係統有密切的關係。可提高二烯烴類(lèi)橡膠的並(bìng)用性能。還有使丙烯酸酯橡膠主鏈(liàn)引入不保和基團,使之能用硫黃(huáng)共硫化。羥甲基化樹脂和(hé)丁(dīng)睛橡膠並用可製得高抗張強度、高硬度產物。
信息來源:東莞矽膠(jiāo)製品