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文檔簡介
1、本文通過反應加工法,以N-溴代琥珀酰亞胺的復合物為溴化劑與丁基橡膠(IIR)反應,通過溶液法以液溴與丁基橡膠反應,分別制備了溴化丁基橡膠。對比了兩種產(chǎn)物溴化丁基橡膠的微觀結(jié)構(gòu)的特點,并通過DSC曲線考察了反應溫度對溴化劇烈程度的影響;溴化前將溴化劑與IIR在哈克轉(zhuǎn)矩流變儀中低溫預混,從多方面分析預混對溴化劑在橡膠中的分散均勻性以及對產(chǎn)物BIIR性能的影響;在BIIR的制備過程中分別加入了質(zhì)量百分比很少的氧化鎂(0.3%-3.0%)和白炭
2、黑(0.5%-4.5%)兩種氧化物構(gòu)成堿性環(huán)境和微酸性環(huán)境,分析了酸性與堿性溴化環(huán)境對產(chǎn)物BIIR的微觀結(jié)構(gòu)、硫化特性及力學性能的影響;并從DMA,RPA等方面考察了BIIR的加工性能。
實驗結(jié)果表明:溴化劑的加入方式對溴化反應均勻性有影響,溴化前將丁基橡膠與溴化劑低溫預混,有利于提高溴化劑在IIR中的分散均勻性,產(chǎn)物BIIR硫化速度提高,CI值可達3.0,且力學性能達到了商品溴化丁基橡膠水平。以預混技術(shù)為基礎(chǔ),采用反應加工法
3、成功的在分子鏈上引入了溴原子,當制備條件為溫度60℃,溴化時間15min,溴化劑所占質(zhì)量百分比為5.0%時,產(chǎn)物BIIR中伯位和仲位烯丙基溴結(jié)構(gòu)所占比例分別為57%,43%,溴含量為2.47%,達到了商品溴化丁基橡膠的溴含量水平(通常為2%),且產(chǎn)物BIIR的硫化特性和力學性能等也均達到了商品溴化丁基橡膠的水平。溴化過程中有HBr分子生成,溶液法的產(chǎn)物BIIR經(jīng)過了洗滌、分離及干燥,HBr在該過程中被除去,采用反應加工法時,HBr則殘留
4、在了膠料中,因此酸堿物質(zhì)對溴化過程會產(chǎn)生一定影響。加入弱堿性物質(zhì)氧化鎂,產(chǎn)物BIIR硫化速率提高,力學性能變化不大;加入弱酸性物質(zhì)白炭黑則對產(chǎn)物BIIR力學性能產(chǎn)生較大影響。采用溶液法制備溴化丁基橡膠,系統(tǒng)的研究了溴化條件對產(chǎn)物微觀結(jié)構(gòu)的影響,溴化時間和NaOH水溶液反應時間共同影響產(chǎn)物BIIR的微觀結(jié)構(gòu)。未加NaOH水溶液時,伯位烯丙基含量總是大于仲位烯丙基含量,延長反應時間可以生成更多的伯位結(jié)構(gòu);加入NaOH水溶液后,堿液反應時間延
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