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耐寒輸送帶交聯(lián)助劑作者：中澳橡膠    發(fā)布時(shí)間：2014-10-15    點(diǎn)擊次數(shù)：

    在使用DCP進(jìn)行硫化EPDM時(shí)，為了提高交聯(lián)效率，縮短硫化時(shí)間，改善硫化膠的物理性能，都廣泛使用交聯(lián)助劑。多官能團(tuán)的活性添加劑，由于其反應(yīng)活性，往往能夠通過(guò)減少不應(yīng)有的支化反應(yīng)或產(chǎn)生額外的交聯(lián)鍵，使源自過(guò)氧化物的自由基得到更有效的利用，從而提高交聯(lián)效果。活性助劑按照其硫化作用有I型活性助劑和II型活性助劑之分。多官能團(tuán)丙烯酸酯、二馬來(lái)酰亞胺和甲基丙烯酸酯等屬于I型活性助劑。含烯丙基的氰尿酸酯（TAIC）、二烯烴的均聚物等則屬于II型活性助劑。由于采用DCP和活性助劑交聯(lián)所形成的化學(xué)鍵都是碳－碳鍵，耐熱性在所有的硫化體系中是最好的，因而，在此作者所關(guān)注的是其硫化特性和物理性能，對(duì)于耐熱性，就不予深究。本文通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)法探討DCP分別與BMI（I型活性助劑）、TAIC（II活性助劑）以及BMI和TAIC組成的硫化體系對(duì)膠料硫化特性和物理性能的影響，并選出其最佳的配合比例。

（1）正硫化時(shí)間的結(jié)果與正交分析正硫化時(shí)間的結(jié)果與正交分析2。比較表中各因素所對(duì)應(yīng)的極差的大小可知，對(duì)正硫化時(shí)間的影響最大的是BMI，隨著BMI的加入，膠料的正硫化時(shí)間有減小的趨勢(shì)，且根據(jù)它們所對(duì)應(yīng)的均值的差異，可以確定要獲得正硫化時(shí)間短的物料，其硫化體系的最佳配比為DCP:BMI:TAIC=2.5:1.5:0。

（2）焦燒時(shí)間的結(jié)果與正交分析焦燒時(shí)間的結(jié)果與正交分析3。由表可知，DCP和BMI對(duì)焦燒時(shí)間的影響稍大，而TAIC基本不起影響作用。要獲得焦燒時(shí)間長(zhǎng)的物料，其硫化體系的最佳配比DCP:BMI:TAIC=2:1:0.5。

（3）拉伸強(qiáng)度的結(jié)果與正交分析拉伸強(qiáng)度的結(jié)果與正交分析4。從表中可以看出，DCP、BMI和TAIC三者對(duì)拉伸強(qiáng)度的影響基本相當(dāng)。由此可知，BMI和TAIC都能協(xié)助硫化劑DCP引發(fā)自由基并使之活化，從而達(dá)到提高交聯(lián)效率的目的，然而它們的用量并不是越多越好，而是有個(gè)最佳的水平，要獲得拉伸強(qiáng)度高的物料，其硫化體系的最佳配比為DCP:BMI:TAIC=2:0.5:0.5。

（4）斷裂伸長(zhǎng)率的結(jié)果與正交分析斷裂伸長(zhǎng)率的結(jié)果與正交分析5。從分析結(jié)果可以看出，DCP、BMI和TAIC都對(duì)斷裂伸長(zhǎng)率起作用，其中BMI的影響作用最大，DCP和TAIC的影響較小。要獲得斷裂伸長(zhǎng)率大的物料，其硫化體系的最佳配比為DCP:BMI:TAIC=3:0.5:1。

（5）100%拉伸強(qiáng)度的結(jié)果與正交分析100%定伸應(yīng)力的結(jié)果與正交分析6。由表可知，DCP、BMI和TAIC對(duì)100%定伸應(yīng)力的影響作用相差不大，BMI略強(qiáng)。要獲得100%定伸應(yīng)力高的物料，其硫化體系的最佳配比為DCP:BMI:TAIC=2:1.5:0.5。

（6）300%拉伸強(qiáng)度的結(jié)果與正交分析300%定伸應(yīng)力的結(jié)果與正交分析7。由表可知，300%定伸應(yīng)力的主要影響因素是BMI，其次是DCP，而TAIC對(duì)其影響甚微。要獲得300%定伸應(yīng)力高的物料，其硫化體系的最佳配比為DCP:BMI:TAIC=2:1.5:0.5。

（7）撕裂強(qiáng)度的結(jié)果與正交分析撕裂強(qiáng)度的結(jié)果與正交分析8。由表可知，TAIC是撕裂強(qiáng)度的主要影響因素，而DCP和BMI對(duì)撕裂強(qiáng)度影響不大。要獲得撕裂強(qiáng)度高的物料，其硫化體系的最佳配比為DCP:BMI:TAIC=2.5:0.5:0。

（8）硬度的結(jié)果與正交分析硬度的結(jié)果與正交分析9。據(jù)表分析可知，DCP和BMI

都是硬度的主要影響因素。要獲得硬度高的物料，其硫化體系的最佳配比為DCP:BMI:TAIC=2:1.5:0。

    綜合分析正交試驗(yàn)結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)DCP、BMI和TAIC對(duì)硫化膠的硫化特性和物理性能的影響大小各異。DCP、BMI和TAIC三者共同影響著拉伸強(qiáng)度的大小；DCP和BMI對(duì)焦燒時(shí)間和硬度影響作用較大；正硫化時(shí)間、定伸應(yīng)力、斷裂伸長(zhǎng)率主要受BMI的影響；而TAIC則是撕裂強(qiáng)度的首要影響因素。由此可見，交聯(lián)助劑的選擇對(duì)膠料的硫化特性和物理機(jī)械性能的影響起舉足輕重的作用。與此同時(shí)，我們還發(fā)現(xiàn)，不管是DCP分別與BMI和TAIC組成的硫化體系，還是DCP與BMI以及TAIC共同組成硫化體系，由于生成的交聯(lián)鍵是碳－碳鍵，耐熱性很好，但是該硫化體系的物理性能較差，焦燒時(shí)間較短。針對(duì)采用硫磺硫化能夠獲得中等的硫化活性和良好的拉伸強(qiáng)度這一特點(diǎn)，因此，我們?cè)讷@得較好的耐熱性的同時(shí)，為了進(jìn)一步提高膠料的力學(xué)性能，有必要在硫化體系中引入少量硫磺進(jìn)行進(jìn)一步的研究。本文采用少量硫磺、BMI和TAIC等交聯(lián)助劑進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

    各種交聯(lián)助劑對(duì)膠料性能影響10。少量硫磺能夠最有效提高EPDM的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率等物理性能。究其原因，DCP和少量硫磺組成的硫化體系，硫化EPDM膠料時(shí)不僅形成碳－碳交聯(lián)鍵，還形成碳－硫－碳交聯(lián)鍵，當(dāng)受到外界作用力時(shí)，硫鍵的應(yīng)力重排特性，使應(yīng)力均勻分散，從而賦予膠料良好的的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率。為了進(jìn)一步探討硫磺用量對(duì)膠料性能的影響，于是取不同水平的硫磺進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果11。隨著硫磺用量的增加，不管是橡膠老化前還是老化后，硬度都在增大，斷裂伸長(zhǎng)率都在減小；拉伸強(qiáng)度都則是老化前先增大后減小，135℃老化后有不斷增大的趨勢(shì)，150℃老化后呈不斷減小的趨勢(shì)；唯有100%定伸應(yīng)力是老化前變化不大，老化后急劇增大。總之，當(dāng)硫磺用量在0.8份的時(shí)候，膠料老化前膠料的綜合性能最好且老化后物理性能保持率較高，因此硫磺選用0.8份為宜。

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