第2章-3-硫化机理和各种硫化体系.pptVIP

五. 促进剂/硫黄硫化的作用机理 XSH XSSX XSNR2 以促进剂NOBS为例：硫化温度下（140℃～180℃）加热NOBS，S-N键分解，释放出自由胺和MBT（M）。 MBT（M）可以进一步和促进剂反应，生成MBTS（DM）。 无氧化锌时：与硫黄反应，形成的促进剂多硫化物结构 ： 有氧化锌时：ZnO很容易与MBT反应，形成锌的络合物ZMBT。 有氧化锌时形成的促进剂多硫化物结构： 胺与酸和促进剂多硫化物形成的配位结构： 交联先驱体的生成 由交联先驱体形成交联键。 活化剂氧化锌的作用 活化硫化体系,使硫环更容易断裂; 提高硫黄的利用率,提高硫化胶的交联密度; 吸收硫化过程产生的硫化氢气体。 氧化锌用量对硫化的影响 交联键的降解 脱硫反应－主链改性 六.硫载体硫化（自学） 硫载体:分子中含硫的化合物能在硫化过程中析 出活性硫参与交联反应的物质，又称硫给予体． 主要品种: 秋兰姆:TMTD,TETD,TRA,TBTD 含硫的吗啡啉:DTDM,MDB 多硫聚合物，多硫烷基酚 硫化特性:与硫含量有关 七.防焦剂（自学） 有机酸：水杨酸,邻苯二甲酸酐PA 亚硝基化合物:NDPA 硫氮类：PVI或CTP 防焦机理 第五节 各种硫黄硫化体系 普通硫黄硫化体系-CV 有效硫化体系-EV 半有效硫化体系-SEV 高温快速硫化体系 平衡硫化体系-EC 1.普通硫黄硫化体系-CV(Conventional Vulcanization) 配合特点:高硫低促：促进剂/S=(0.6～0.8)/(1.5～2.5) 硫化胶结构特点:以多硫交联键为主(70%以上) 硫化胶性能特点:耐老化性能差,硫化胶不能在高温下长期使用;硫化胶的强度和动态疲劳性能好。 适用场合:常温、动态情况下使用的制品。 2.有效硫化体系-EV（Efficient Vulcanization） 配合特点：高促低硫: 促进剂/硫=(3～5)/(0.3～0.5) 无硫配合: TMTD或DTDM(1.5～2.0份) 硫化胶结构特点:90%以上是单硫和双硫交联键。 性能特点:耐热氧老化性能好,但动态疲劳和强度低。 适用场合:高温、静态制品。 3.半有效硫化体系-SEV（ Semi-efficient Vulcanization） 配合特点：高促低硫：促进剂/硫=1/1 硫和无硫配合 结构特点：既有适量的多硫键,又有适量的单、 双硫键。 性能特点：耐中等程度的高温,又有一定动态疲 劳性能。 三种硫化体系的对比 4. 高温快速硫化体系 选用耐热胶种 采用有效或半有效硫化体系 特种配合 其它配合要点　 1) 选用耐热胶种 2) 采用有效或半有效硫化体系 有效EV和半有效SEV硫化体系； 高促低硫和硫载体硫化配合，后者采用DTDM最好，焦烧时间和硫化特性范围比较宽，容易满足加工要求 。 3) 硫化的特种配合 要保持高温下硫化胶的交联密度不变。 增加硫用量:降低硫化效率并使多硫交联键增加。 两者同时都增加:硫化效率保持不变。 增加促进剂用量:可以提高硫化效率，已在轮胎工业界得到广泛推广应用。 4) 其它配合要点 为提高硫化速度，须使用足量的硬脂酸以增加锌盐的溶解度，提高体系的活化功能。 为防止高温硫化时的热氧老化作用，保证硫化的平坦性，使用防老剂在高温硫化体系中是绝对必要的，但也不必过多。 5. 平衡硫化体系-EC（Equilibrium Cure） 解决不饱和橡胶尤其是NR的硫化返原问题。 在硫化体系中加入抗硫化返原剂－Si-69。 Si-69的结构 Si-69析出的活性硫参与硫化反应，其形成交联键的速率比硫黄形成交联键的速度慢，从而使硫化胶的交联密度在较长的时间内保持动态的常量，消除硫化返原现象。 配合特点：硫黄／促进剂／ Si-69等摩尔比。 适合大型厚制品的硫化。 常用的抗硫化返原的方法 采用硫黄给体或有效硫化体系：对撕裂强度和耐疲劳性有不利影响。 低温长时间硫化：生产效率下降且橡胶制品在高温下使用时易降解。 使用抗硫化返原剂：通过Diels—Alder反应形成大量热稳定性好且柔顺的交联键。 常用的抗硫化返原剂（anti-reversion agent): 抗返原剂1- 后硫化稳定剂型 返原剂插入多硫键的中间, 形成既有S 又有C的混杂交联键。 当橡胶处于后硫化或使用过程中受热时, 这种混杂键会分步脱去硫原子, 形成单硫键, 抑制返原。 美国孟山都公司的Duralink HTS