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CR/cm橡胶的共硫化体系研究

CR/CM橡胶的共硫化体系研究

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作者：刘世练青岛科技大学

学位级别：硕士

钢丝阻燃输送带覆盖胶以CR为主,将少量cm替代CR,可明显改善CR的粘辊问题,并且不会降低其阻燃性能,总体上降低生产成本。但是,由于CR与cm橡胶在不饱和度上差异明显,以及CR具有独特的烯丙基氯结构,导致二者硫化体系差异明显,并用胶存在严... 详细信息

钢丝阻燃输送带覆盖胶以CR为主,将少量cm替代CR,可明显改善CR的粘辊问题,并且不会降低其阻燃性能,总体上降低生产成本。但是,由于CR与cm橡胶在不饱和度上差异明显,以及CR具有独特的烯丙基氯结构,导致二者硫化体系差异明显,并用胶存在严重的硫化不匹配问题,导致并用胶力学性能较差,限制了CR/cm并用胶的应用,这正是本文要解决的问题。(1)对CR的硫化体系ZnO/MgO和cm的硫化体系NA-22/S、DCP/TAIC、 PT75/903、FSH和TCHC分别对两橡胶进行交叉对比试验,探索两种橡胶的交叉硫化性能。并着重对ZnO/NA-22/DCP/TAIC硫化体系进行配方优化,探究两相的硫化规律。结果表明,cm五种硫化体系都能硫化CR,与ZnO/MgO体系相比,硫化速度更快,焦烧时间更短,物理性能更低;ZnO/MgO对cm橡胶不具有硫化活性。共混胶的加工流动性明显优于cm,粘辊性低于CR,力学性能介于纯CR和cm之间。ZnO/NA-22/DCP/TAIC配比为4.25/0.35/0.8/1.3时,共混胶综合性能最佳,拉伸强度达到19.9MPa。(2)对cm进行不同程度的预硫化处理,探究预硫化温度对cm与CR并用胶的共硫化性能影响。基于合适的预硫化工艺对不同cm/CR配比的并用胶进行一系列性能研究。结果表明,预硫化温度在110℃-120℃之间,焦烧时间最长,硫化时间最短,拉伸强度达到14.9MPa,比空白对照组高2.1MPa,预硫化工艺可以明显改善CR与cm的共硫化性能。CR/cm并用胶中,随着cm含量的增加,并用胶的交联密度逐渐减小,70/30配比的CR/cm拉伸强度取得最大值15.7MPa。(3)对cm橡胶进行官能化改性,探索六种硫化体系对改性cm的硫化性能以及改性cm/CR共混胶的共硫化性能。结果表明,红外光谱表征显示有少量酸酐基团接枝到cm主链上;改性cm橡胶硫化速率明显加快,力学性能明显提升,其中DCP/TA1C和TCHC硫化的改性cm拉伸强度分别达到17.0 MPa和25.5MPa,远高于未改性cm的8.3MPa和16.5MPa;Zn0对改性cm橡胶产生了一定的硫化作用,拉伸强度达到15.4MPa,远高于未改性cm的7.9MPa;ZnO硫化的改性cm/CR并用胶,硫化速率和力学性能都明显提高,拉伸强度提高了3.3MPa,拉断伸长率提高22%,具有更好的共硫化性能。

关键词： CR橡胶 cm橡胶共硫化预硫化改性cm

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