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节能环保新技术与产品 New Energy conservation and environmental protection equipment New Energy conservation and environmental protection equipment 节能环保新技术与产品

CO 基橡胶胶料的质量最佳化
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Quality optimization of CO -based rubber compounds
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前言 通过分析材料性能，开发出CO 2 基橡胶的潜在应用。然
2015年，在巴黎联合国气候变化大会上，有195 而，橡胶制品的性能一般不完全依赖于橡胶，而是还
个国家通过了一项阻止全球变暖的协议，通过平衡人 依赖于其他混炼组分，例如，填料、交联体系或加工
为温室气体排放量和从大气中除去的CO 2 量等方法来 助剂。因此，有必要为CO 2 基橡胶研发和验证合适的混
实现这一目标。为此，德国联邦政府制定了2013年与 炼配方。产品性能也可以通过混炼工艺改善，因为填
1990年相比，至少减排55%的目标。而CO 2 是工业过程 料的分散对产品质量有较大的影响。所以研究了新型
中的副产物，通常是不需要的。除减少CO 2 排放之外， CO 2 基橡胶，并对胶料的性能进行了测试。
还可以将其用作原材料。生产聚合物时，通常采用原
油，但原油是一种有限资源，使用CO 2 作为聚合物链中 1 CO 基聚合物
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的结构单元既能减少原油消耗，又可以利用其他工艺 已对20多种不同种类的CO 2 基橡胶进行了测试。这
的CO 2 副产物。因此，将CO 2 加入橡胶中是减少温室气 些橡胶的不同在于化学结构等。因此，不同的分子可
体排放的一种方法。为了达到这一目的，则在实验室 以用作双键供体，用于扩链。此外，可以在不同的范
开发了将CO 2 引入橡胶中的方法，并转化为工业化生 围内选择相对分子量，而且在新型橡胶的合成过程中
产过程。在开发过程中，研究合成橡胶的加工性很重 双键含量和CO 2 含量可以改变。为了获得良好的材料性
要，从而使其能采用现有方法进一步加工。这些方法 能和加工性能，以及尽可能减少温室气体的排放，通
包括混炼工艺、进一步加工成半成品，以及挤出和注 常选择CO 2 的含量约20%。CO 2 基橡胶是由聚醚和聚碳酸
射成型。若采用现有工艺可以加工CO 2 基橡胶的话， 酯（PECU）制备的。为了硫化选择了双键供体，推荐
则市场有望更快接受这种新型橡胶，以便尽快使用和 使用马来酸酐（MSA）和烷基缩水甘油醚（AGE）作为
减少CO 2 。除了加工性能外，还须分析CO 2 基橡胶的性 双键供体，并将其嵌入到聚合物链中。MSA的双键在聚
能，包括：物理机械性能、热性能、在不同介质中的 合物的主链上而AGE的双键在侧链上。
溶胀性能，以及在许多应用中重要的抗紫外线性能。 原则上，在橡胶的聚合物链中可以使用CO 2 代替

China Rubber/Plastics Intelligent Manufacturing And Environmental Protection 2019.08 15