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      聚合物和填充劑的影響

      2018/12/22 13:13
      導讀: 3.2.1.2.2聚合物的影響 不同類型橡膠的脫氫所需要的能量不一樣。因此,具有一定能量的過氧化物游離基可以對不同類型的橡膠產(chǎn)生不同數(shù)量的交聯(lián)鍵,甚至可使高聚物斷裂。這就很難設(shè)想從過
              3.2.1.2.2聚合物的影響
              不同類型橡膠的脫氫所需要的能量不一樣。因此,具有一定能量的過氧化物游離基可以對不同類型的橡膠產(chǎn)生不同數(shù)量的交聯(lián)鍵,甚至可使高聚物斷裂。這就很難設(shè)想從過氧化物在一種橡膠中的特性推斷它在另一種橡膠中將有什么特性。可以預料,在并用中的特性也有很大不同。
              雖然硅橡膠、乙烯/醋酸乙烯酯、乙烯/丙烯共聚物和聚氨酯橡膠可以用過氧化物非常滿意地進行硫化,用于丁腈膠也取得較高的交聯(lián)度,但用過氧化物硫化天然膠、丁苯膠和聚丁烯橡膠是有問題的。至于丁基橡膠,則非但不能用過氧化物引起交聯(lián),反為過氧化物所分解(參見3.2.2.2)。
              橡膠的結(jié)構(gòu)對于用過氧化物硫化的交聯(lián)速度常有決定性的影響。例如,含有乙烯基團的硅橡膠,當乙烯基含量從0.12至0.15克分子%變化時,其交聯(lián)時間大約減少一半。如果生膠的乙烯基基團含量少一些或多一些,則對交聯(lián)速度的影響就不大。
              當然,在聚合物中所含有的聚合作用物質(zhì)對過氧化物交聯(lián)也有很大影響。這一觀點也將由下面的情況予以證實。
              3.2.1.2.3填充劑的影響
              填充劑和共它配合劑可以隨橡膠類型而產(chǎn)生不同的作用。例如在一定條件下,填充劑能夠在任橡膠脫氫作用之前給出質(zhì)子而使過氧化物游離基飽和,這就全部或部分地妨得交聯(lián)作用。但是,如果橡膠能夠提前脫氫,則硫化將按照理想方式進行。當然,這種情況也適用于在橡膠鏈上所形成的能產(chǎn)生二聚和再結(jié)合作用的游離基。
              所以,必須認真仔細地選擇配合劑,必須針對個別情況,把一定類型的過氧化物與一定類型的橡膠結(jié)合起來,考慮配合劑的影響。即使如此,各種過氧化物的個別敏感性還有定的影響。
              
              如前所述,帶有結(jié)構(gòu)式58的酸性基團的過氧化物(以過氧化二苯甲酰為這一類型的典型代表),它們對酸類是比較不敏感的。換句話說,酸性配合劑在膠料中對它的影響比對無酸性基團的過氧化物(典型代表是過氧化二異丙苯)的影響要小得多,而后者對酸類是非常敏感的。但是,這種敏感性在脂肪類取代過氧化物,例如在二叔丁基過氧化物中,比在芳香基取代的過氧化物中小得多。如果含有酸性配合劑的膠料進行貯存,那末過氧化物可以全部或部分分解,這就會大大影響硫化作用。各種過氧化物僅在比較窄的pH值范圍內(nèi)才較穩(wěn)定,而當pH值上升或下降時就發(fā)生分解,這一事實可以說明上述情況。
              有堿性反應的物質(zhì)也影響過氧化物的分解速度。它們使含有酸性基團的過氧化物分解特別快,不過對無酸性基團的過氧化物的作用稍小一些。
      大多數(shù)填充劑在一定程度上能降低過氧化物的效率,可以相應增加過氧化物用量予以補償。用過氧化二苯甲酰作炭黑膠料的交聯(lián)劑時,經(jīng)常會遇到很多困難,但是含有爐法炭黑的膠料用過氧化二異丙苯進行交聯(lián)時卻十分滿意。用過氧化二異丙苯作硫化劑,會受到槽法炭黑的干擾,因為槽法炭黑的粒子表面帶有酸性。
              再者,當含有二氧化硅的膠料用過氧化二異丙苯硫化時,常常由于二氧化硅的酸性使硫化發(fā)生困難。在這種情況下,如果選擇過氧化二苯甲酰作交聯(lián)劑,往往可以避免上述麻煩最近出現(xiàn)一些特殊過氧化物如四氯-二一叔丁基過氧化物,可以與酸性填充劑一起使用,但它比二芳烷基過氧化物更易揮發(fā)。
       
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