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        天然橡膠能否與三元乙丙橡膠實現共硫化

        2020-09-24 10:49:21

        三元乙丙橡膠耐高溫、耐臭氧性能優異但粘合性差;天然橡膠力學性能與加工工藝性能良好但耐老化性能差。若是將天然橡膠與三元乙丙橡膠以一定比例并用可以進一步提高橡膠制品綜合性能。在實際生產中,硫化膠質量直接決定橡膠制品成品品質,兩種或兩種以上共混膠料實現共硫化可以進一步優化共混膠料各項指標;那么天然橡膠能否與三元乙丙橡膠實現共硫化?

        1.橡膠共硫化的定義

        硫化是橡膠中加入硫化體系配合劑(主要是硫化劑與促進劑)之后,在一定硫化溫度與硫化壓力下,將線性橡膠大分子轉變為三維網狀結構的過程。橡膠共硫化是在同一硫化條件下,不同橡膠相硫化過程中同時達到正硫化點,各橡膠相界面間產生共交聯。由于硫化劑、促進劑在各種橡膠中的溶解度不同,因此并用膠各橡膠相的硫化速度與硫化程度可能出現很大的差異,橡膠制品廠家需要通過硫化體系配合解決這個問題。

        天然橡膠能否與三元乙丙橡膠實現共硫化

        2.天然橡膠與三元乙丙橡膠的共硫化性

        在實際生產中,天然膠與丁苯橡膠、順丁橡膠等通用合成橡膠之間具有良好的相容性,并用膠性能優異。但天然橡膠與三元乙丙橡膠之間的極性、不飽和度以及硫化活性有差異:三元乙丙橡膠分子主鏈為脂肪族飽和鏈,內部沒有活性基團以及極性的取代基團,硫化速度很慢;硫化膠、促進劑在NR與EPDM中的溶解度不同;很難實現共硫化。

        3.天然橡膠與三元乙丙橡膠如何實現共硫化

        橡膠共硫化是在具備共硫化基礎的條件下進行的。在實際生產中,首先需要選擇一種共硫化體系來平衡并用橡膠相的硫化速度、平衡硫化促進劑在各橡膠相中的濃度分配,提前增大活性小的橡膠反應能力。硫化劑在天然橡膠相中的溶解度較大,硫化過程中天然橡膠相會快速消耗硫化劑,導致天然橡膠/三元乙丙橡膠硫化無法同步。

        想要天然橡膠與三元乙丙橡膠實現共硫化,橡膠制品廠家需要解決兩個問題:一個是選擇合適的硫化促進劑以減小促進劑在兩種橡膠相之間的濃度差;第二是平衡天然橡膠與三元乙丙橡膠的硫化活性,協調并用膠料硫化速率。一般情況下,天然橡膠選擇硫化速度較慢或遲效性硫化體系,有利于與EPDM實現共硫化;三元乙丙橡膠母膠采用快速硫化體系,硫磺與促進劑CZ配合可以制備綜合性能良好的天然/三元乙丙并用膠。

        在實際生產中,由于三元乙丙自粘性與互粘性很差,導致其在橡膠-金屬制品中無法應用,限制了三元乙丙橡膠應用領域的拓展;在三元乙丙橡膠制品配方中適量使用天然橡膠可以明顯改善這個問題,然而二者實現共硫化需要做很多工作。這時不妨將天然橡膠換成天然乳膠再生膠,再生乳膠保留了天然橡膠基本性能特點,與三元乙丙橡膠相容性更好,適當調整硫化體系即可實現共硫化;在降低成本的同時進一步改善三元乙丙橡膠制品性能,擴大應用范圍。

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