Page 34 - 《CHINA RUBBER/PLASTICS INTELLIGENT MANUFACTURING AND ENV.PROTECTION》2019-9

综述与专论 Surveys and Forum

弹性体辐射交联与过氧化物交联之

对比

Comparison of elastomeric cross-linking with peroxide cross-linking

辐射技术可很便利在材料中诱导产生自由基，由 而在弹性体中交联次要聚合物另一个优点是可保
此在许多聚合中产生交联键。这样一来，我们便可以 留晶体结构。化学交联过程中形成交联键后理恢复原
对弹性体的特性进行有利的改性。据报道，通过过氧 结构是不可能的。
化物交联与辐射结合，可达到使用常规交联方法而无
法得到的特性。 1 材料
首先要理解利用电离辐射处理聚合物的现象，应 试片是由聚合物Engage 8200（见表1）制备的，
解释辐射化学领域的一些基本概念。 用来测定辐射产生的氢和氧吸收，研究成型与硫化加
而在电离辐射作用下，聚合物会产生不同的化学 热过程以及加入过氧化物对氧化老化的影响。
过程，如交联、降解和生成低分子量产物。辐射化学
（不仅是固体）的起点是了解分子水平的异质性，辐 表 1 有于研究弹性体材料
Engage8200，乙烯辛烷共聚物
射分解的位置。电离辐射（γ射线、X射线、电子束） （陶氏化学公司） 标记
作用的结果是产生次级电子。随着下一代电子能量的 不加过氧化物 A
辐射交联，过氧化物 B
下降，则电离激发点的距离开始减少。 辐射交联及硫化 Rw1
在聚合物中，几乎有80%被吸收的能量保留在单 辐射交联及双倍过氧化物硫化 Rw2
过氧化物硫化及辐射改性 Rw1
个电离激发点，而20%保留在多电离激发点，前者从 双倍过氧化物硫化及辐射改性 WR2
不稳定的地方获得电子留下一个空穴，后者破坏聚合
链。所以，辐射对聚合物的作用依赖于链结构、吸收 Engage8200的特性：熔融指数（190℃12.16kg.
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剂量的多少及辐射条件。多电离激发点会随机产生， dg/min）5.0，密度（g/cm ）0.870；门尼粘度
代替最终电子所引发的能量堆积并有沿着主链移动的 （ML1+4，121℃）8；拉伸强度（MPa）5.7；伸长率
能力。单电离激发形成的自由基引发氧化降解过程及 （%）1140；100%定伸应力（MPa）2.3；邵尔A硬度
许多聚合物交联过程。计算的每公斤塑料较小的能量 66；邵尔D（IS）17；撕裂强度（C型，KN/m）37.1；
产生的局部效应与传统高温化学过程一致。的确，从 维卡软化点（℃）37；DSC熔点（10℃/min，℃，陶氏
实用角度来看，辐射改性弹性体最令人感兴趣的是交 方法）59；玻璃化温度（℃，陶氏方法）53；Tc峰值
联现象，其很容易用电子束控制。电子设备固定参数 （℃，陶氏方法）4。
加速装置足以改变电子束扫描器下移动传输机的速 过氧化物：过氧化二异丙苯（PerkauoxBC409，
度。 Akzo Nobel聚合物化学品公司）及Taic50（德国

6 橡塑智造与节能环保 2019年 总第33期 第3卷 第9期