羥化丁基橡膠的制備及性能研究.pdf

1、本文采用本體法以氫化鈉為改性劑M1，馬來酸酐、肉桂醛改性劑M2，將不飽和雙鍵和羥基羧基等極性基團同時引入到丁基橡膠的大分子鏈上，制備了一種官能團化的改性丁基橡膠--羧化丁基橡膠(HDIIR)。通過先加入的NaH與丁基橡膠大分子反應產(chǎn)生活性點，然后在丁基橡膠大分子鏈上引入不飽和雙鍵和羥基羧基等極性基團，從而使羧化丁基橡膠具有快的硫化速度(與溴化丁基橡膠相當)和增加與金屬和其他橡膠品種的粘合性。
　　 本文通過改變改性劑馬來酸酐(M

2、AH)與肉桂醛(CAL)的配比制備了一系列HDIIR，通過TG分析研究了產(chǎn)物的熱穩(wěn)定性，并采用了1HNMR、IR、GPC對一系列HDIIR的分子結構進行了表征；使用交聯(lián)密度測試對HDIIR的交聯(lián)方式進行分析。最終確定了MAH及CAL最佳比例的改性配方，制備的HDIIR既有較快的硫化速度且有優(yōu)良的力學性能。重點研究了加工過程中混煉膠硫化配方中各個加工配合助劑對HDIIR硫化特性的影響，確定了HDIIR的最佳性能配方。對最佳配方的HDIIR

3、進行了各項測試，詳細分析了其結構(FT-IR、1HNMR)，分子量分布(GPC)，熱穩(wěn)定性(TG)以及動態(tài)力學性能(DMA)。并研究了其各個配方下的各項力學性能、老化性能的特點，以及其與天然橡膠的粘合性能。
　　 通過研究發(fā)現(xiàn)：單獨使用MAH改性的HDIIR有最佳的力學性能，但硫化速度的提升不大，單獨使用CAL改性的HDIIR硫化速度大幅度提高，但是其力學性能下降較大，結果表明使用CAL:MAH=1:1的配比制備的HDIIR既較

4、高的硫化速度又保持了一定的力學性能。最佳改性的HDIIR在IIR大分子上引入了不飽和雙鍵和羥基羧基等極性基團，制備過程中IIR未發(fā)生降解，產(chǎn)物HDIIR具有與IIR相當?shù)姆肿恿?，且具有良好的熱穩(wěn)定性。與IIR相比，HDIIR大大縮短了硫化誘導期，促進了早期的硫化反應；HDIIR能較早達到硫化平坦期，其硫化速度與溴化丁基橡膠相當。加工配方方面，使用Ca(OH)2的配方具有最大的硫化速度(與BIIR相當)；使用CaO的配方具有最大的撕裂強度