助交联剂对三元乙丙橡胶过氧化物硫化的影响.pdfVIP

力口工 ·应 用 合CH成IN橡A胶工SY业NT，2H0E1T5I—C03—RU1B5B，3E8R(2)IN：1D1U5S—TR1Y19 助交联剂对三元乙丙橡胶过氧化物硫化的影响 王 鹤 ，丁 莹，赵树 高 (青岛科技大学 橡翅材料与工程教育部重点实验室，山东 青岛266042) 摘要 ：分别采用三烯丙基异氰脲酸酯(TAlC)、三羟 甲基丙烷三 甲基 丙烯酸酯 (TMPTMA)以及 高乙 烯基聚丁二烯 (HVPBd)作为过氧化物硫化三元 乙丙橡胶 (EPDM)的助交联剂 ，研 究其对 EPDM胶料硫 化特性及硫化胶力学性能的影响。结果表明，3种助交联剂的添加能明显促进硫化程度 ，硫化胶的硬度 和定伸应力均明显提高，添加 TAIC的EPDM混炼胶硫化程度最高，但添加 TMPTMA使胶料的焦烧安全 性变差 ．而添加 HVPBd的 EPDM胶料 降解程度最低。通过一级动力学模 型及 自催化反应模 型研 究 EPDM硫化动力学行为时发现 ，助交联剂类型影响胶料的硫化反应速率 ，其 中TMPTMA能 明显促进硫化 反应速率，TAlC次之 ，而 HVPBd几乎没有影响，但硫化反应表观活化能 由于助交联剂 的添加均 出现降 低 ，其 中添加 TAlC胶料 的表观活化能最低 。 关键词 ：三元 乙丙橡胶 ；过氧化物 ；助交联剂 ；硫化特性 ；硫化动力学；力学性能；降解 中图分类号 ：TQ333．4 文献标志码 ：B 文章编号 ：1000—1255(2015)02一Ol15—05 三元乙丙橡胶 (EPDM)具有优异的耐热 、耐 学及硫化胶力学性能的影 响，以期在 EPDM配方 老化 、耐化学药品性及 电绝缘性 ，并且采用过氧化 优化及硫化工艺控制方面提供参考。 物硫化体系的EPDM硫化胶 ，其耐高温性能及耐 压缩永久变形性能更为优异 ，在工业生产 中获得 1 实验部分 越来越多的应用 ¨ 。但过氧化物硫化又存在硫 1．1 主要原材料 化速率慢 、硫化过程 中橡胶大分子主链发生断链 EPDM，乙烯质量分数52％，第 3单体亚 乙基 等缺点，通常在配方中添加活性助交联剂 ，主要分 降冰片烯质量分数 4．3％，窄分子量分布，德 国 为不含烯丙基氢和含有烯丙基氢的分子，以缩短 Lanxess化 学 公 司产 品。BIPB，牌 号 Perakadox 硫化时间，提高过氧化物的交联效率 ，改善硫化胶 14—40B—PD，荷 兰 AkzoNobel公 司产 品。 的力学性能等 。苏志忠等 研究发现用过氧 TAlC，牌 号 RhenofitTAIC／S；TMPTMA，牌 号 化物硫化 EPDM时，三烯丙基氰脲酸酯和三烯丙 RhenofitTRIM／S，均为青 岛莱茵化学公司产 品。 基异氰脲酸酯(TAlC)的添加能促进硫化速率，其 HVPBd，牌号 Ricon153D，美 国Sartomer公司产 通过单体或均聚物的形式与橡胶大分子发生接枝 品。 和共交联 ，形成活性剂桥键 ，从而提高交联密度 。 1．2 试样制备 谭湘等 在研究三羟 甲基 丙烷三 甲基丙烯酸酯 基本配方 (质 量份 ) EPDM 100，BIPB2．5， (TMPTMA)对 白炭黑填充 的 EPDM胶料 的影 响 助硫化剂 3。 时发现 ，TMPTMA 能 明显提高硫化胶 的交联密 度 ，缩短硫化时间，并且用量为 0．5份 时，硫化胶 收稿 日期 ：2014—03—27；修订 日期 ：2014—11—24。 的拉伸强度保持率和扯断伸长率保持率均能达到 作者简介 ：王鹤 (1985一)，女 ，山东青 岛人 ，博士研究生 。主 最大值。本工作采用过