天然膠與丁(dīng)睛(jīng)膠則無交聯反應(yīng)。聚胺脂橡膠與丁睛膠並用體係也有交聯反應。並用橡膠中的化學反應。天然橡(xiàng)膠與順(shùn)丁橡膠並用有交聯反應。
使用部門往往對產品提出多方麵的性能要求,無論是什麽橡(xiàng)膠不可能具有十全十美的性能。為了滿足此目的而采用橡膠並用的方法。如,為提高二烯烴類橡膠(jiāo)耐熱、耐光老化性能,可加入氯磺化聚乙烯。丁睛橡膠的耐粙性很(hěn)好,但耐寒性不好,若並用10%天然(rán)膠,便可改善它耐寒性。橡(xiàng)膠中並用高苯乙烯、改性酚醛樹脂、三(sān)聚氰胺樹脂等都可改善橡(xiàng)膠的補(bǔ)強性能。合成橡(xiàng)膠的工藝性能一般都不夠好,特別是飽和較高的合成橡(xiàng)膠,無論是煉膠、壓延、貼(tiē)合、硫(liú)化等性能都比(bǐ)較差,所以常加入天然橡膠或樹脂。以改善其未硫化膠的加工性能。如,丁苯橡膠加入5-20份低壓聚乙烯,可減少丁苯橡膠的收縮率。乙丙橡膠中(zhōng)加入酚醛樹(shù)脂可提高粘性。加入天然(rán)膠對一般合成橡膠的工藝性能都會有所改善。為了改進工藝加工性能,並用(yòng)天然膠或樹脂的比例一般都在(zài)20%以下。有些合成橡膠性能優良,但價格昂貴,不損害原物性的(de)前提下,並用其它橡(xiàng)膠或樹脂是完全可行的如(rú),丁睛膠中並用聚氯乙烯或丁(dīng)苯膠中摻入天然橡膠,都能(néng)起到這(zhè)一作用。
對橡膠來說天然、順丁、異戊橡膠等(děng)能以任何比(bǐ)例均一地混合(hé),橡膠並用必需具有一定的相溶性。最終達到相溶狀態。而天然(rán)膠與(yǔ)丁基橡膠就不能均一地混合。若硬性機械(xiè)地混合,所得(dé)硫化膠的實際(jì)使用性能會顯著地下(xià)降,這是因為它相溶(róng)性很(hěn)差(chà)。並(bìng)用體係最重要(yào)的因素(sù)是相溶性,從應用的(de)觀點來看,如果混合不均,非但達不到並(bìng)用(yòng)的目的反而影響工藝(yì)加工,特別是硫化。因此,並用問題的焦點是兩種橡膠能否相互混合(hé),以及混合後達到什麽樣的相容水(shuǐ)平。固體橡膠並用(yòng)時,因橡膠本身粘度(dù)很大(dà),高分子的布朗運動不像液體那麽容易,擴散速度較慢,對大分子的位移造成很大(dà)的阻力,嚴重影響橡膠間的互容作用。為此在工業生產中都采用機械力強(qiáng)化分子運動,用提高溫度和加入軟(ruǎn)化劑的方法來(lái)降低粘度,以促進兩種橡膠的混合(hé),所以產(chǎn)物從宏觀上來看雖沒有相分離,但真正達到溶解狀態也不是很多的其(qí)原因包括下(xià)來有以下幾(jǐ)點,橡(xiàng)膠的極性、內聚能密度、橡膠的結晶、橡膠的(de)分子量等。
高分子固相體橡膠的粘度高,縱然選擇相容性(xìng)較好的兩種橡膠,用開練機、密練機(jī)在高剪切作用下混合,要像低分子液體那樣,呈(chéng)分子狀態的均一分散狀態,也是很因難的橡膠分子(zǐ)的布朗運動(dòng)不象(xiàng)液體那樣自由,擴散速度較慢,從外表(biǎo)上看是均一地混合了由(yóu)於(yú)兩種或多種橡膠的(de)分散狀態在廣泛的範圍內變化,並用膠的物理(lǐ)性能將產生很大的差別(bié)。兩種橡膠在空氣(qì)中混合時,由於相容(róng)性的不一致可產(chǎn)生兩種不同的(de)分散狀態。即均相分散狀態和非均相(xiàng)分散狀態(tài),實(shí)際上並用達到均相分散狀態的可能性很(hěn)小,局部是非均相分散狀態組分(fèn)之間仍然(rán)保持一定的界麵。以不連續相(島相)分散於連續相(xiàng)(海相)中的分散狀態。非均相分散狀態分為以下三級A,分散性。宏(hóng)觀非均相級(jí),區域(yù)尺寸為10-100微,B,微觀非均相為0.1-2微C,半均相級成接(jiē)枝或嵌段兩種共聚體。一種(zhǒng)並(bìng)用體的分散(sàn)狀態不可能單一純地存在著一個狀態,而是以幾種狀態並存的局麵,隻不過某一級為主而已。
除了相容性和分散性(xìng)外,共(gòng)硫化。橡(xiàng)膠並用的另(lìng)一個重要因素是共硫化性。指並用橡膠(jiāo)的(de)硫化體係選擇和硫化速度的調整(zhěng)問題。對相同硫化速度而言,通用橡膠以天然膠為最快,其次是異戊橡膠,順丁(dīng)橡膠、乳聚順丁、丁苯膠。硫化(huà)速度較慢的橡膠可采用減少硫黃,增加促進劑的方法,以與天然橡膠的硫化速度互相配合。一般對(duì)同一硫化速度的橡(xiàng)膠,天然橡膠為高硫黃低促進劑、丁苯橡膠為低硫黃高(gāo)促進(jìn)劑,順丁膠處(chù)於兩者之間。橡膠硫(liú)化速度的差異(yì)與其分子結構的關係很大(dà)。不同硫化體係(xì)橡膠,如天(tiān)然膠與氯丁膠或丁基橡膠並(bìng)用。雖可(kě)以提高(gāo)並用體係的加工(gōng)性能,但因缺泛共硫化性(xìng)能所(suǒ)得的硫化膠性能比平(píng)均值還(hái)低,不能獲得滿意的性能。把丁基橡膠鹵化後或(huò)提高(gāo)不飽和度,可改善與天然膠的共硫化。選用適宜的共硫化劑,如天然膠與氯丁膠(jiāo)的共硫化劑可為醛類(lèi)物(wù)質,並用性能差不多呈直線變化。從實際(jì)生產看,並用橡(xiàng)膠的共硫化性與分(fèn)散性是不可分割的橡膠之間分散越均勻,硫化的物理性能越好,但並用橡膠多為非均相分散狀(zhuàng)態,由於兩相間硫(liú)化程度的差異以及界麵之間的不同橡膠(jiāo)能否交聯、接枝等因素,對硫化膠的物性有決定性的影(yǐng)響,造成並(bìng)用橡膠(jiāo)兩相(xiàng)間硫化程(chéng)度不均的(de)原因是1.硫化膠的溶解度,溫室條件下,按通常配方所加入的硫化(huà)劑數量為過保和或近似於保和狀態,硫化溫度範圍內就變成不保和狀態(tài),並用兩相(xiàng)間的(de)溶解度之差,造成兩相間硫化劑分配(pèi)不均一,也(yě)存在(zài)濃度差,從而導致(zhì)並用(yòng)橡膠兩相間的硫化程度非均性2.硫化劑的擴散性,由於(yú)橡(xiàng)膠的溶解度不同,並用體係的兩(liǎng)相間,硫化劑會引起擴(kuò)散引起遷移,一(yī)定溫度下,通常向硫化劑溶解度高的(de)橡膠相遷移,當達到分配係數後,為平衡狀態。硫化(huà)劑等配合劑的擴散速度非常迅速,同一種橡(xiàng)膠中的濃度差別(bié)在短時間內就可消除。
選擇兩種橡膠並用時,要考(kǎo)濾到兩者所(suǒ)采用的硫化(huà)體係(xì)是否(fǒu)一(yī)致,有沒共硫化作用,對同一硫化體係而言,還存在著硫化劑的溶解度和擴散的差別,硫化時由於硫化劑偏(piān)向於擴(kuò)散濃度(dù)大的橡膠,導致硫(liú)化速度(dù)快,結(jié)果造成過(guò)硫或欠硫的兩種橡(xiàng)膠並存,從而異相(xiàng)間形成不均(jun1)一硫化,並用橡膠物性下降,如三元乙丙與丁苯(běn)膠並用效(xiào)果就不夠好。為了提(tí)高二烯烴類橡膠的抗臭氧性(xìng)能,並用相容性差的(de)EPDM時,將EPDM各種硫化促進劑做接枝處理,可大大改善對NR混合性,用加成硫黃法亦可改進EPDM/NR並用體係的耐疲勞、耐曲繞性。此(cǐ)外,並用體係中加入第三組份,或提高不保和度(dù),如IIR異戊二烯(xī)烴從1.8%提(tí)高到18%,總之並用橡膠物性的好壞與其硫化係統有密切的(de)關係(xì)。可提高二(èr)烯烴類橡膠的並用性能(néng)。還有使丙烯酸酯橡(xiàng)膠(jiāo)主鏈引入不保和基團,使之能用硫黃共硫化。羥甲基化樹脂和丁睛橡膠並用(yòng)可製得高抗張強度、高(gāo)硬度產物。
信息來源:東莞矽膠製品