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理论与研究 张作鑫 等·硫化体系对 EPDM、FKM 及其共混胶硫化特性影响及分析
图 9 硫化体系对共混胶的硫化特性曲线 图 10 共用硫化体系对共混胶的硫化特性曲线
表 9 硫化体系对共混胶的硫化特性数据 表 10 共用硫化体系对共混胶的硫化特性数据
硫化剂分组 1# 2# 3# 硫化剂种类 双酚 AF/DCP 双酚 AF/3M
t 10 /min 1.7 1.18 2.99 t 10 /min 1.7 0.59
t 90 /min 26.93 17.23 34.19 t 90 /min 26.93 14.63
M H /dN·m 17.67 11.99 2.46 M H /dN·m 17.67 11.16
M L /dN·m 0.48 0.48 0.6 M L /dN·m 0.48 0.6
M H -M L /dN·m 17.19 11.51 1.86 M H -M L /dN·m 17.19 10.56
2.3.3 加入防老剂对酚类 / 过氧化物类硫化
较小,因此 DCP 硫化共混胶的硫化程度较高。对比表 9、
体系硫化 EPDM/FKM 共混胶的硫化特性影响
表 1 和表 5 也可知,DCP 硫化共混胶的最大最小转矩
及分析
之差介于 DCP 硫化 EPDM 和 FKM 之间。
由图 11 可知,当 3M/ 双酚 AF 硫化体系中加入相
对于 1# 共混胶,加入了 DCP/ 双酚 AF 并用体系,
同用量的防老剂后,不同种类的防老剂对共混胶硫化
从图 9 中可以看出,并用硫化体系对共混胶的硫化程
曲线影响不同。加入防老剂,均使得硫化曲线最高转
度最高,比单独硫化体系硫化共混胶的程度高 ;从表
矩下降 ;加入防老剂 MB 效果影响比加入 RD 影响小 ;
9 可知,1# 最高最低转矩之差比 2# 和 3# 均高,且大
当 RD/MB 并用时,硫化曲线最高转矩最低,实际操
于 2# 和 3# 最高最低转矩之差的和。认为当共混胶中
作时硫化仪试片具有明显的起泡现象。
加入并用硫化体系时,共混胶中每一相都能得到很好
防老剂 RD 全称为 2,2,4- 三甲基 -1,2- 二氢
的硫化,每一相的硫化程度都很高,并且两种硫化剂
化喹啉聚合体,分子上带有—NH 基团。其反应机理
之间的互相影响有所降低,即硫化剂之间的反应减少,
为 :与 N 相 连 的 氢 原 子 具 有 比 高 分 子 碳 链 上 原 子 高
而与对应的胶种的反应较好。
2.3.2 不同种类的过氧化物类 / 酚类共用硫 得多的活泼性,它易脱出来与大分子链自由基 R· 或
化体系对 EPDM/FKM 共混胶硫化特性影响及 ROO· 相结合,从而中断氧化链的传递,降低橡胶的
硫化程度。
分析
防老剂 MB 全称为 2- 硫醇基苯并咪唑,分子链
将 EPDM/FKM 按照 70/30 的比例共混得共混胶,
将其对应的硫化体系也共混得共硫化体系。 上 带 有 —CS 基 团。 其反 应 机 理 如 下 :—CS· 自 由 基
观察图 10 可知,双酚 AF/DCP 共硫化体系硫化 通过分解氧化过程中生成的橡胶大分子过氧化氢物
速度较慢,但最高转矩高,硫化程度高 ;双酚 AF/3M ROOH,使之生成稳定的非活性物,有效的抑制橡胶
共硫化体系硫化速度快,但最高转矩低,硫化程度较 的自动催化反应。
低。其规律与图 1 规律基本相同,这表明在硫化过程 而防老剂 RD 与 MB 的区别在于 :防老剂 RD
中 EPDM 的硫化占主导作用。与表 1 相比,表 10 中 在高分子链反应阶段就参与反应,与自由基 R· 或
的最大最小转矩之差较大,且双酚 AF/DCP 共硫化体 ROO· 结合,降低了反应程度 ;而防老剂 MB 则是在
系硫化程度更高,因此可知双酚 AF/DCP 共硫化体系 ROOH 生成之后才能发挥作用,因此对硫化反应影响
硫化共混胶效果较好。 相对较小一些。
年
2018 第 44 卷 ·11·