有机过氧化物硫化体系在橡胶应用中的研究进展

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　　摘要：随着社会经济的高速发展，城市化建设的进一步加快，各种橡胶产品的应用也越来越广泛。由于很多橡胶制品都含有大量危害人民生命健康的气体，因此就需要不断提高加工生产工艺，提高橡胶产品的质量。过氧化物硫化体系在橡胶的生产应用中，具有极佳的耐热、耐寒、耐臭氧、耐老化，还具有很好的电绝缘性能，因此值得在今后的生产中广泛运用。
　　关键词：有机过氧化物;硫化体系;橡胶
　　由于硫化体系存在的最大缺点就是在生产过程中会散发出刺激的臭味，严重影响生态环境。因此在今后的生产过程中，就要从环保的角度出发，采用新型生产工艺，提高生产效率，避免刺激性的气味出现，提高橡胶产品的质量。
　　1过氧化物硫化体系基本内容
　　过氧化物硫化体系的原理是过氧化物与橡胶在共热时都可以分裂进而产生自由基体，然后通过自由基体加成反应形成C-C交联键。过氧化物硫化体系在反应过程中主要分为三个步骤，首先过氧化物发生分裂，形成两个烷氧自由基。其次烷氧自由基从聚合的物链上夺取氢原子。最后两个邻近的聚合物链的自由基相互结合形成C-C交联键。
　　在过氧化物硫化体系中，由于其分解时温度最为关键，分解温度直接关系到过氧键的稳定性，因此要对温度这一因素格外重视。过氧化物在分解过程中，温度越高，其所耗的分解时间就会越短。
　　下表为常用的有机过氧化物特性分析表。
　　2有机过氧化物硫化体系在橡胶应用中应注意的问题
　　2.1硫化橡胶性能与过氧化物用量之间的关系
　　由于天然橡胶具有上述一系列物理化学特性，尤其是其优良的回弹性、绝缘性、隔水性及可塑性等特性，且经过适当处理后还具有耐油、耐酸、耐热、耐寒、耐压、耐磨等宝贵性质，所以具广泛用途。在人们的日常生活、工业生产、医疗卫生等都广泛应用。
　　面对市场种类繁多的过氧化物，在选择过程中应当结合橡胶的交联密度和经济因素，根据实际情况来选择合适的过氧化物。由于DCP的各种橡胶交联效率不同，DCP在使用过程中所占的比例也会有所差距。如SBR的比例为1：12，BR的比例为I：II，NR的比例为I：I，CR的比例为1：0.5。此外在NBR中，丙烯氰的比例不同，交联效率也会有所差距。如果交联效率越低，过氧化物所占的比例就会越大。当DCP的比例为1：4之间时，随着比例的增加，橡胶的拉伸強度一旦达到最大值时，就会呈现出下降的趋势。主要是因为交联密度在不断增加，材料所承受的负荷力达到了极限，有效分子链数量在不断增加时，橡胶的拉伸强度当承受力达到极限时，就会出现断裂。
　　2.2加工工艺的影响
　　由于各种过氧化物处于低温的环境下也能够实现分解，如BPO在半衰期的温度约为90摄氏度，因此不适合用在混链时间较长、混链工艺较差的橡胶制成中，否则就会出现烧焦的情况。因此过氧化物的分解温度应当低于硫化温度，此时加入DCP的胶料，才可以运用蒸汽进行硫化，达到最佳分解状态。通过相关研究表明，DCP和DTBIB的最佳分解温度约为150摄氏度和170摄氏度，但是在分解过程中会形成刺激臭味，因此在实际应用中，应当结合加工工艺进行具体分析。
　　2.3其他配合剂的影响
　　过氧化物的氧化原理也决定着其他配合剂对于橡胶的制作也会产生相应的影响。如果加入的配合剂当中含有被容易夺取的氢原子，这样就会延长分解的时间，降低交联的效率。为了有效避免加入的添加剂当中有干扰自由基交联的元素，就应当在配合剂的配料中过于关注。为了提高橡胶产品的性能，加快操作流程，就需要慎重选择过氧化物、矿物油、填充剂、抗氧剂以及活性助剂。
　　2.4复合交联体系
　　符合交联体系就是同时使用两种或者两种或者两种以上的硫化体系进行交联反应。过氧化物硫化橡胶虽然具有很好的耐热性能、压缩不变形性能，但是拉伸强度却较低。因此将过氧化物硫化体系与硫磺硫化体系相互结合，就能够不断提高橡胶的综合性能。
　　综上所述，应用过氧化物硫化体系进行橡胶产品的制作，具有高强的耐热性能，压缩不变形性能，制作过程比较简单，耗费的成本费用比较低，值得在今后的发展中进行广泛应用。然而却需要注意用量、加工工艺、其他配合剂与复合交联体系因素的影响，降低橡胶产品的拉伸强度。
　　参考文献：
　　[1]杨雪梅，陈福林，刘晓暄，周彦豪.有机过氧化物硫化体系在橡胶应用中的研究进展[J].特种橡胶制品，2017，30（03）：79-84.
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