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本论文采用反应加工方法以氢化钠为活性剂，马来酸酐、肉桂醛为改性剂，将羟基羧基等极性官能团和不饱和双键同时引入到丁基橡胶分子链上，制备了一种新型的官能团化改性丁基橡胶——侧基含不饱和双键官能团的羧化丁基橡胶(HDIIR)。羧化丁基橡胶大分子链的极性官能团和不饱和双键的引入不仅保持了丁基橡胶的原有优良性能，同时较大程度地提高了其硫化速度，增加了与其他橡胶的共硫化性能。 本文在前面工作的基础上进一步考察了原料丁基橡胶的不饱和度、改性剂的加入量和加入顺序等对HDIIR的硫化性能、力学性能和热氧老化性能的影响。采用FT-IR和1H-NMR表征了HDIIR的分子结构。深入研究了羧化丁基橡胶的制备原理。并对HDIIR的制备工艺进行了放大，在35L密炼机中制备了HDIIR-35，详细考察了放大实验制备的HDIIR的硫化性能和物理力学性能。并且对丁基橡胶原料的不饱和度对HDIIR的硫化性能、力学性能、老化性能及HDIIR与NR的之间的粘合强度的影响进行了研究。初步探讨了HDIIR与金属的粘合性能，及各方面因素的影响。通过核磁共振结果对HDIIR的制备机理做了初步的探讨，分析了改性剂与丁基橡胶之间的反应类型，并对改性的反应效率、HDIIR的改性剂基团含量等进行了计算分析。 实验结果表明丁基橡胶的不饱和度越高，改性剂的反应效率越高，引入的不饱和双键和官能团数目越多，从而改性后得到的HDIIR各方面性能也就越好，其中HDIIR-1.66和HDIIR-1.88的T90比HDIIR-1.36的T90分别缩短了17％和40％，；改性剂的加入方式对HDIIR有影响，马来酸酐和肉桂醛分开加入制备的HDIIR的硫化性能较好，使之硫化速度显著提高，能够与BIIR的硫化速度相当，马来酸酐和肉桂醛的加入顺序对HDIIR的性能影响较小；在35L密炼机中制备的HDIIR，其性能与哈克流变仪中制备的HDIIR性能相近，很好的重现了HDIIR的制备过程和制备效果；对HDIIR的配方研究结果表明，半有效硫化体系的配方能够使HDIIR获得较好的综合硫化性能和力学性能；通过对HDIIR与NR的粘合性能发现，HDIIR能够很好的与NR粘合，其粘合结果中显示粘合强度也随着丁基橡胶原料的不饱和度的提高而明显增强，其中HDIIR-1.66和HDIIR-1.8和NR的粘合强度与溴化丁基橡胶2255与NR的粘合强度相当；HDIIR与金属之间的粘合性能也得到了较大幅度的改善。