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橡膠硫化反應(yīng)為硫化反應(yīng)誘導(dǎo)、交聯(lián)反應(yīng)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成

閱讀:2275        發(fā)布時(shí)間:2022-4-26

橡膠硫化反應(yīng)為硫化反應(yīng)誘導(dǎo)、交聯(lián)反應(yīng)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成

硫化反應(yīng)過(guò)程是一種化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,包括橡膠分子與硫化劑和其他配合劑之間發(fā)生的一系列化學(xué)反應(yīng),以及形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時(shí)發(fā)生的各種反應(yīng)。在許多反應(yīng)中,以橡膠分子和硫化劑之間的反應(yīng)為主,它是生成高分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的基本反應(yīng),對(duì)于大多數(shù)含有有機(jī)促進(jìn)劑(硫)的硫化類(lèi)橡膠來(lái)說(shuō),其硫化反應(yīng)過(guò)程可以分為誘導(dǎo)階段、交聯(lián)反應(yīng)階段和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成階段。

一、硫化反應(yīng)誘導(dǎo)

一個(gè)階段是誘導(dǎo)階段,這個(gè)階段首先在硫分子和促進(jìn)劑體系之間反應(yīng)生成活性更大的中間化合物,然后進(jìn)一步誘發(fā)橡膠分子鏈,在可交聯(lián)的自由基(或離子)和橡膠分子鏈之間發(fā)生連鎖反應(yīng),生成交聯(lián)鏈。第三階段是網(wǎng)結(jié)構(gòu)形成階段,這個(gè)階段的前期交聯(lián)反應(yīng)已經(jīng)完成,產(chǎn)生的交聯(lián)鏈發(fā)生位錯(cuò)和裂解等反應(yīng),這個(gè)階段的后期交聯(lián)反應(yīng)基本停止。

二、硫化反應(yīng)交聯(lián)反應(yīng)

硫化儀硫化過(guò)程是指橡膠的高分子鍵發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)的過(guò)程。硫化是指在加熱條件下,橡膠材料中的生膠與硫化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而使橡膠材料由線狀結(jié)構(gòu)的高分子交聯(lián)成為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子,從而顯著改善橡膠材料的物理機(jī)械性能和其他性能的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程叫做硫化,在大多數(shù)橡膠制品中,這種交聯(lián)反應(yīng)的過(guò)程都是在一定的溫度、時(shí)間和壓力條件下完成的。這些條件被稱(chēng)為硫化條件,如何制定產(chǎn)品的硫化條件,在生產(chǎn)中如何實(shí)施這些確定的條件是硫化工藝中的技術(shù),硫化機(jī)可以方便準(zhǔn)確地進(jìn)行這項(xiàng)工作。

三、硫化反應(yīng)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成

在硫化網(wǎng)絡(luò)的形成階段,主要發(fā)生交聯(lián)的位錯(cuò)作用,以及交聯(lián)鍵和鏈的熱分解反應(yīng)。在這個(gè)階段,由于各橡膠的性質(zhì)不同,會(huì)出現(xiàn)不同的傾向,一部分橡膠材料(熱分解性?xún)?yōu)異)維持平坦性,通常硫硫化的乙丙橡膠、丁基晴橡膠、氯丁橡膠等會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象;一些橡膠材料(不耐熱分解)會(huì)出現(xiàn)力矩下降(例如曲線EG)。這是橡膠材料在過(guò)硫階段發(fā)生了網(wǎng)結(jié)構(gòu)的熱分解,通常以非硫硫化的天然橡膠、硅橡膠、硅橡膠等出現(xiàn);一些橡膠材料在過(guò)硫化階段會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)化作用。因此,曲線的力矩依然持續(xù)緩慢上升。通常在非硫硫化的丁苯橡膠、丁基橡膠、氯丁二烯橡膠、乙丙橡膠等中會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象。


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