促进剂ZBEC对天然胶乳硫化及其性能的研究

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本文拟选择ZBEC(二苄基二硫代氨基甲酸锌)、TBzTD(二硫化四苄基秋兰姆)、Aquaccel-10((二异丙基黄原聚硫,以下简称A-10)作为天然胶乳的硫化促进剂,试图取代传统的二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDC)之类的促进剂。重点考察所选促进剂对天然胶乳硫化的影响,并选择使用传统促进剂ZDC与之对比,进而研究ZBEC对天然胶乳硫化及其性能的影响。采用正交试验设计方法,全面考察促进剂种类及其用量,S及ZnO用量以及硫化时间与硫化温度等因素对天然胶乳硫化及其硫化胶膜性能的影响。研究结果表明:以拉伸强度作为考察指标,天然胶乳硫化优化方案为促进剂选ZBEC,其用量为0.75份,硫化温度70℃,硫磺用量1.25份,氧化锌用量0.5份,硫化时间2.5h。正交试验分析表明,促进剂的种类达到了极显著效果,且用量也达到了显著效果。为此,在确定S用量1.25,ZnO用量0.5,硫化时间2.5h,硫化温度70℃情况下,通过改变促进剂ZBEC的用量,并选择促进剂ZDC以及ZBEC与ZDC并用作对照,研究天然胶乳硫化性能及其硫化胶膜力学性能,以及贮存对胶体性质的影响。研究结果表明:当ZBEC用量为0.25~1.25份时,交联密度随着用量的增加逐渐增大,300%定伸强度、500%定伸强度、700%定伸强度、拉伸强度以及撕裂强度,均呈现出先增大后减小的趋势,所得硫化胶膜老化效果先增大后减小。而两者促进剂并用时,300%定伸强度、500%定伸强度、700%定伸强度和交联密度都达到了最大,但拉伸强度和撕裂强度较小。此外,对硫化胶乳的贮存试验表明:随着贮存时间的延长,硫化胶乳的硫化程度逐渐增加,粘度逐渐增加,而机械稳定性先稍微增加,然后再逐渐下降。由TG, DTG曲线以及热降解参数表明,随着促进剂ZBEC用量的增加,热降解性能先增大后减小。并且在使用等量的ZBEC和ZDC时,使用ZBEC时的热降解性比使用ZDC的热降解性要好。红外光谱图谱表明,实验所引入的促进剂ZBEC在胶乳硫化中与天然胶乳发生了强烈的相互作用,对促进硫化起了很大的作用。
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