溴化丁基橡膠制備及結(jié)構(gòu)性能分析.pdf

1、本文通過反應加工法，以N-溴代琥珀酰亞胺的復合物為溴化劑與丁基橡膠(IIR)反應，通過溶液法以液溴與丁基橡膠反應，分別制備了溴化丁基橡膠。對比了兩種產(chǎn)物溴化丁基橡膠的微觀結(jié)構(gòu)的特點，并通過DSC曲線考察了反應溫度對溴化劇烈程度的影響;溴化前將溴化劑與IIR在哈克轉(zhuǎn)矩流變儀中低溫預混，從多方面分析預混對溴化劑在橡膠中的分散均勻性以及對產(chǎn)物BIIR性能的影響;在BIIR的制備過程中分別加入了質(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)境對產(chǎn)物BIIR的微觀結(jié)構(gòu)、硫化特性及力學性能的影響;并從DMA，RPA等方面考察了BIIR的加工性能。
　　實驗結(jié)果表明:溴化劑的加入方式對溴化反應均勻性有影響，溴化前將丁基橡膠與溴化劑低溫預混，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3.0，且力學性能達到了商品溴化丁基橡膠水平。以預混技術為基礎，采用反應加工法

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

4、在了膠料中，因此酸堿物質(zhì)對溴化過程會產(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，力學性能變化不大;加入弱酸性物質(zhì)白炭黑則對產(chǎn)物BIIR力學性能產(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產(chǎn)物微觀結(jié)構(gòu)的影響，溴化時間和NaOH水溶液反應時間共同影響產(chǎn)物BIIR的微觀結(jié)構(gòu)。未加NaOH水溶液時，伯位烯丙基含量總是大于仲位烯丙基含量，延長反應時間可以生成更多的伯位結(jié)構(gòu);加入NaOH水溶液后，堿液反應時間延