溴化丁基橡膠制備及結(jié)構(gòu)性能分析.pdf

1、本文通過(guò)反應(yīng)加工法，以N-溴代琥珀酰亞胺的復(fù)合物為溴化劑與丁基橡膠(IIR)反應(yīng)，通過(guò)溶液法以液溴與丁基橡膠反應(yīng)，分別制備了溴化丁基橡膠。對(duì)比了兩種產(chǎn)物溴化丁基橡膠的微觀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，并通過(guò)DSC曲線考察了反應(yīng)溫度對(duì)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(yù)混，從多方面分析預(yù)混對(duì)溴化劑在橡膠中的分散均勻性以及對(duì)產(chǎn)物BIIR性能的影響;在BIIR的制備過(guò)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(duì)產(chǎn)物BIIR的微觀結(jié)構(gòu)、硫化特性及力學(xué)性能的影響;并從DMA，RPA等方面考察了BIIR的加工性能。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:溴化劑的加入方式對(duì)溴化反應(yīng)均勻性有影響，溴化前將丁基橡膠與溴化劑低溫預(yù)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(dá)3.0，且力學(xué)性能達(dá)到了商品溴化丁基橡膠水平。以預(yù)混技術(shù)為基礎(chǔ)，采用反應(yīng)加工法

3、成功的在分子鏈上引入了溴原子，當(dāng)制備條件為溫度60℃，溴化時(shí)間15min，溴化劑所占質(zhì)量百分比為5.0％時(shí)，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(dá)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(xué)性能等也均達(dá)到了商品溴化丁基橡膠的水平。溴化過(guò)程中有HBr分子生成，溶液法的產(chǎn)物BIIR經(jīng)過(guò)了洗滌、分離及干燥，HBr在該過(guò)程中被除去，采用反應(yīng)加工法時(shí)，HBr則殘留

4、在了膠料中，因此酸堿物質(zhì)對(duì)溴化過(guò)程會(huì)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(xué)性能變化不大;加入弱酸性物質(zhì)白炭黑則對(duì)產(chǎn)物BIIR力學(xué)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(duì)產(chǎn)物微觀結(jié)構(gòu)的影響，溴化時(shí)間和NaOH水溶液反應(yīng)時(shí)間共同影響產(chǎn)物BIIR的微觀結(jié)構(gòu)。未加NaOH水溶液時(shí)，伯位烯丙基含量總是大于仲位烯丙基含量，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)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(yīng)時(shí)間延