Page 34 - 《橡塑智造与节能环保》2025年11期

综述与专论

图 3 密炼机中脱硫试品的拉伸强度（a）和断裂标称应变（b）及其老化后（7 天，70℃）的相对保留率，作为硫化体系
用量的函数

变形率。DBD（200℃）的反应产物不会影响性能和 老化后，由于交联、分子运动和交联点重新排
老化行为。在2 wt%（M2）和160℃条件下，DBD同样 列，网络变得更加均匀，从而形成交联点的均匀分
存在于溶胶中并迁移至表面，但对性能和老化的影响 布。1.8份S的试品拉伸强度几乎没有变化，而最低含
可忽略不计。 量（0.6份S）的试品强度显著增加，表明交联不足。
表2 密炼机中脱硫试品在硫化体系用量影响下的CLD、邵 随着CLD的增加，聚合物链的流动性下降，材
A硬度以及压缩永久变形在其老化（7天，70℃）后的保 料的柔韧性变差，断裂应变也随之减小。然而，尽管
持率。

试品 硫含量[phr] CLD[mol/m'](相 邵 A 硬度 压缩永久变 CLD和抗拉强度大幅增加，但断裂应变（图3b）几乎
对保留率[%]) （保持值） 形率 [%]
0.6 172(23) 45(4) 25.5 没有改变。材料能够保持柔韧性，可能是由于未完全
M2(160℃) 1.2 212(11) 50(2) 21.5 硫化，或者是因为脱硫致使聚合物链变短。这种现象
1.8 235(12) 52(2) 22.8
0.6 161(11) 43(2) 22.1 在老化行为中也能观察到：尽管CLD增加了，但断裂
M2(200℃) 1.2 201(11) 48(2) 20.8 应变几乎没有减少。M4(160℃)由于DBD的作用，具
1.8 230(10) 51(2) 20.8
0.6 149(38) 44(5) 43.4 有较高的断裂应变。老化后，M4(160℃)在1.2和1.8份
M4(160℃) 1.2 155(59) 47(5) 37.0
1.8 166(59) 50(5) 34.7 S的条件下，应变显著降低，而在最小硫化剂量条件下
0.6 115(30) 38(5) 28.8 则没有变化。由于0.6份S试品的交联程度较低，与老
M4(200℃) 1.2 161(18) 44(2) 22.9
1.8 195(12) 48(1) 20.5 化相关的交联并未使应变降低。
总而言之，应变的变化取决于DBD浓度和DBD用
随着硫化系统的增加，交联密度（CLD）随交联 量，而拉伸强度的变化主要取决于硫化系统的用量。
数量的增多而上升。较高的CLD也导致更高的硬度。 要获得硫化再生胶，需要 1.2 份 的硫，这也在对照资
老化后，所有试品的硬度和CLD均有所提升，因为交 料中包含。将硫化剂用量减少至0.6 份S以补偿RWP中
联是普遍的老化过程。在 M4（160℃）条件下观察到 的残留物，其性能低于原始用量（基于原始橡胶），
最大增幅，这可能是由于过量的 DBD 形成自由基，导 这一现象在另一项研究中也有观察到，硫在复硫化后
致氧化或交联。 处于非活性状态。为避免再生材料在老化过程中性能
压缩永久变形从0.6份S显著降至1.2份S，而从1.2 变化，建议使用1.8 份S的硫化体系。
份S到1.8份S仅略有下降。这表明0.6份S试品未完全硫 由于160℃和200℃下脱硫的M2橡胶之间的差异极
化，因为高CLD的稳定网络能将材料拉回原始形状。 小，因此本研究探讨了脱硫后不同液体聚合物（LP）

随着硫化剂用量的增加，抗拉强度显著提升（图 用量对M2（160℃）、M4（160℃）和M4（200℃）
3a），表明随着CLD值增大，网络结构趋于更均匀稳 的影响，随后用恒定量的硫化体系进行再硫化。与老
定。老化处理后，所有试品的抗拉强度均有所提高。

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