Page 130 - 《橡塑技术与装备》2025年9期
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橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
图 6 MBT 的化学结构及其形成过程
光谱。 而,文献中对硫化天然橡胶(NR)在储存过程中发生
的后硬化现象尚未进行详细研究。由于天然橡胶常用
于动态应用,如发动机支架,因此材料的性能在储存
过程中必须得到保持。在这项研究中,我们调查了采
用传统硫化系统硫化的二氧化硅填充天然橡胶在储存
期间的后硬化效应。
在储存期间,在室温和 60 ℃的条件下对试品进
行硬度测量显示,硬度有所增加,对于储存在烤箱中
的试品而言,这种增加尤为明显。预期在储存过程中,
多硫键会断裂并形成新的单硫键和二硫键,从而形成
图 7 在 60 ℃下储存 4 周,试品前后的弛豫光谱 更致密的交联网络并导致硬度增加。
在这项研究中,我们证实了交联密度的确有所增
图 7 中的弛豫光谱显示,储存后,对照组胶料在
加。然而,TSSR 测量中的一个意外发现显示,多硫
120~170 ℃之间的峰高急剧增加,如虚线箭头所示。
键的数量增加了。硫醇胺测量进一步验证了这一增长
而提取胶料的峰高增加相对较轻(用实线箭头表示)。
趋势。这两种方法均表明,交联密度的增加主要源于
此外,提取胶料的光谱形状与对照组胶料存在差异。
多硫化物键的增多。
对照组胶料呈现一个具有两个肩部的较宽峰,而提取
为了进行概念验证实验,我们使用丙酮提取胶料,
试品的弛豫光谱则表现为一个清晰的单一峰。然而,
并观察了在 60 ℃下储存前后的变化。结果显示,硬
当比较储存前后的胶料时,光谱形状基本相似。这可
度增加幅度较小,相对光谱变化也不显著。这两个结
能表明,提取胶料的交联密度和结构相较于对照组胶
果均指向一个结论 :在提取过程中,胶料中 MBT 的
料并未发生显著变化。硬度和 TSSR 的测试结果均显
重新移动导致了后硬化效应的减弱。
示,去除 MBT 的胶料后硬化效果有所减弱。
因此,可以推断,后硬化现象是由残余 MBT 加
速的后硫化效应所引起的。为了更有效地减少行业中
4 结论
的后硬化效应,迫切需要在胶料中寻找一种合适的
未硫化天然橡胶的储存硬化是一种常见现象。然
CBS 替代品,以确保产生非反应性副产品。
Investigation of the post-hardening effect
in a silica filled NR-compound
Zhang Yu, compiler
(National Machinery Information Center of Rubber & Plastics, Beijing 100143, China)
Abstract: This study investigated the post-hardening effect of silica filled natural rubber (NR) vulcanized
rubber during storage. The rubber material using traditional vulcanization system (CV) was stored at room
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