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橡塑技术与装备(橡胶) CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (RUBBER)
化率为 5.17%。但氧化铅是重金属污染物,自欧盟颁 能与硫脲类硫化体系性能相当,体积变化率大了 1 倍,
布 LV 指令后,被禁用、限用,到目前为止,NA-22/ 但总体的耐油性能还是很好的,能满足耐油性能高的
Pb 3 O 4 硫化体系已退出历史舞台,不再使用。 燃油管要求。
2.2 三嗪类硫化体系 表 2 TCY 硫化体系的混炼胶力学性能
三嗪类硫化剂是研究较早的硫化体系,使用较为 检测项目 力学性能实测值
邵尔 A 硬度 71
广泛,代表产品为 TCY(三聚硫氰酸)。TCY 是 20 拉伸强度 /MPa 11.70
拉断伸长率 /% 608.16
世纪 80 年代初美国氰胺公司针对活性氯型聚丙烯酸酯 -1
裤型撕裂强度 /(kN . m ) 17.10
的硫化而开发的一种高效快速硫化剂,具有无毒、易 150℃ ×168 h 热空气老化后
邵尔 A 硬度 80
分散、用量小和工艺操作安全等特点。其分子结构式 拉伸强度 /MPa 9.45
为: 拉断伸长率变化率 /% 185.97
耐 IRM903 油,120℃ ×72 h 老化后
SH 邵尔 A 硬度 72
拉伸强度 /MPa 12.00
N N 拉断伸长率 /% 370.14
体积变化率 /% 10.13
N
HS SH 耐臭氧老化后
0.0005mL/L,38℃,20%,72 h 无龟裂
近年来,人们的环保意识逐渐提高,TCY 作为一
种环境友好型的多功能化精细化工产品,市场需求在 2.2.2 研究进展
不断增大,其应用范围也将进一步拓宽。尤其是在新 最初合成的硫化剂 TCY 为淡黄色粉末状结构,与
材料的开发方面,由于其明显的的经济效益和环保效 橡胶的相容性差,混炼加工困难。通过开炼或密炼工
益,TCY 越来越显示出其独特的优势。 艺后,混炼胶中会出现明显团聚的 TCY 颗粒,导致胶
谢忠麟 [2] 探讨了硫化体系二元共聚氯醚橡胶性 料的性能不稳定。
能的影响,研究证明 TCY 硫化的混炼胶性能稍逊于 经过不停地研究和试验,人们将 TCY 有效硫化
NA-22 硫化体系的混炼胶,但其制品生产和应用的 成分负载在橡胶基体上,制备出了载体结构的 TCY-
环保性好。邵壮 [3] 在硫化剂 TCY 在 ECO 胶料中的应 70,载体包括 ACM、ECO 等不同成分,分别应用在不
用中提出了 TCY/TMTD 硫化体系可使 ECO 获得与 同的混炼胶中,明显提高了 TCY 与橡胶的相容性,改
NA-22/ 四氧化三铅硫化体系相当的物理性能。吴丽 善了混炼胶的加工性能,从而使 TCY 在橡胶行业中得
娟等人 [4] 研究了 TCY/TMTD 硫化体系对 ECO/CO 共 到广泛的应用。但是 TCY 的活性高,和橡胶的交联反
混胶性能的影响,提出了 TCY 的用量的增加可以改善 应速度快,混炼胶容易焦烧,安全储存期短,是亟待
共混胶的热老化性能。翁国文等人 [5~6] 研究了 TCY 及 解决的问题。
相应吸酸剂在均聚氯醚橡胶中的应用及对混炼胶基本 近年来,为了解决 TCY 硫化的混炼胶焦烧问题,
性能的影响。 人们不断的对其进行结构改进和开发新的代替品。硫
2.2.1 混炼胶性能分析 化剂 DB(2- 二丁基胺 -4,6 二硫醇均三嗪)即是其
ECO/CO 共混胶的 TCY 硫化体系的组成及用量 中的代表,交联机理和 TCY 相同,反应活性较低,能
如下 :硫化剂 TCY-70,1.6 份 ;促进剂 D,0.5 份; 改善混炼胶的焦烧性能。
防焦剂 EC-80,1 份 ;氧化镁,6 ;碳酸钙,3。共混 2.3 喹喔啉硫化体系
胶的力学性能如表 2 所示。 喹喔啉类硫化体系属于环保类产品,最初由日本
三嗪类硫化剂的硫化胶以氧化镁、碳酸钙作为吸 研发获得,其代表产品是硫化剂 XL-21S(6-甲基-
酸剂,体系环保无污染。硫化速度快,但是门尼焦烧 喹喔啉 -2,3- 二硫代碳酸酯)。XL-21S 硫化速度快,
时间短,胶料的安全存放时间短。 焦烧安全,可缩短硫化时间,无须二段硫化,制成的
由表 2 中数据所示,硫化胶的耐热老化性能好, 硫化胶耐油、耐热耐变压的显著,硫化胶机械性能好;
150℃高温老化 168 h 后,拉伸强度降低了 2 MPa,拉 与三嗪硫醇类(TCY)相比,硫化时间更短,胶料存
断伸长率保持在 180% 以上,但是与硫脲类硫化体系 放稳定性,硫化胶性能与 TCY 硫化体系相近。
相比,耐热老化性能稍差。耐 IRM903 油后的拉伸性 Y.Matoba [7] 在新型氯醚橡胶教练体系中提到硫化
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