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环氧化天然橡胶(ENR)是由天然橡胶(NR)经过环氧化改性后得到的一种新型橡胶,通常是由天然胶乳在酸性条件下添加甲酸或乙酸与过氧化氢制备而成的。ENR具有优异的耐气密性、耐油性、良好的抗湿滑性与较低的滚动阻力、以及良好的相容性,但是ENR的耐老化性能非常差,而对其原因还只是猜测,因此对ENR的耐热氧老化的研究具有重要的理论和实际意义。本文采用半有效硫化体系,以环氧化程度为25%的ENR作为研究对象,考察硬脂酸钙用量、防老剂种类、硬脂酸镧用量对ENR25硫化特性、硫化动力学、交联密度、力学性能、热稳定性的影响。采用热重分析方法与红外光谱探讨了ENR的防老化机理。此外,还对比了硬脂酸镧与传统防老剂、硬脂酸镧与硬脂酸钙对ENR25的防热氧老化效果。硬脂酸钙对ENR25性能的影响的研究结果表明,硬脂酸钙的加入有助于促进ENR25的硫化;1phr的硬脂酸钙使ENR25硫化胶具有最佳的力学性能; ENR25硫化胶的耐热氧老化性能与热稳定性随着硬脂酸钙用量的增加而提高。防老剂种类对ENR25性能的影响的研究结果表明,防老剂MB的硫化促进作用最明显,力学性能最佳;防老剂4020的防热氧老化性能效果最好,对ENR25硫化胶的热稳定性作用也较好,还具有较好的综合力学性能。硬脂酸镧用量对ENR25性能的影响的研究结果表明,硬脂酸镧的加入有助于促进ENR25的硫化;随着硬脂酸镧用量的增加,ENR25硫化胶的交联密度下降,但是胶料的拉伸强度提高,硬脂酸镧用量为1phr,硫化胶的拉伸强度最大,可能是由于胶料拉伸过程中产生“瞬时络合物”;热重分析结果表明,0.5phr的硬脂酸镧使ENR25硫化胶具有最佳的耐热氧老化性能,较好的热稳定性;分析有三方面的原因:(1)稀土离子能够捕抓自动氧化过程产生的自由基,使链反应终止,从而阻止自动氧化过程的进行;(2)由于La离子的络合作用,可以在ENR25硫化胶中形成络合物结构,阻止自动氧化过程的继续进行;(3)ENR中含有很多的氧原子可以与La离子配位提高了ENR中环氧基团的稳定性。对比硬脂酸镧与几种常用防老剂对ENR25的防老化效果,研究结果表明,硬脂酸镧的防热氧老化效果优于RD、4010NA、MB,但是比4020的防护效果差;硬脂酸镧对ENR25的热稳定性作用比防老剂RD、4020、4010NA与MB的好。