氢化丁腈橡胶的性能和改性

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用本研究室研制的新型铑—钌(Rh-Ru)双金属催化剂对丁腈橡胶(NBR)均相溶液加氢,在小试加氢工艺条件研究的基础上,进行了5升高压反应釜的放大实验,制备了加氢度达98.7%的HNBR。结果表明,Rh-Ru双金属催化剂具有与Wilkinson催化剂相当的高催化活性和高选择性,该催化剂中钌替代了部分昂贵的铑,所以这种新型催化剂比目前已工业应用的NBR加氢催化剂(Wilkinson催化剂)更具经济优势,有应用前景; 自制的HNBR与国外同类产品相比,加工流变性能相似,物理机械性能和耐油性较好,已达到国外同类产品的性能水平。 在本研究室研制氢化液体丁腈橡胶(LHNBR)的基础上,在0.5升高压反应釜内制得了加氢度82%的LHNBR,首次用LHNBR作为耐油性增塑剂增塑HNBR,并与LNBR对比,结果表明,LHNBR和LNBR对HNBR软化增塑后,具有相同的耐油性,而LHNBR可使HNBR硫化橡胶具有更高的拉伸强度、扯断伸长率和耐热性,并对HNBR胶料硫化性能影响也较小。 研究了HNBR与三元乙丙橡胶(EPDM)、硅橡胶(VMQ)的并用效果,发现HNBR与EPDM之间有一定相容性,两者按一定比例并用后,可在一定程度上改善HNBR的低温性能,降低高温压缩永久变形,而其硬度、拉伸强度、耐油性能等基本不变;与VMQ并用后,虽可改善HNBR硫化橡胶的低温性能与耐热性,但对物理机械性能影响较大,高温压缩永久变形增大。 初步研究了硫化工艺和配方因素对HNBR及其并用胶低温性能和高温压缩永久变形的影响,发现二次硫化工艺可在一定范围内降低HNBR及其并用胶的高温压缩永久变形,改善其低温性能,而增加过氧化物用量虽可降低高温压缩永久变形,但玻璃化转变温度上升,低温性能变差。 用动力学方法研究了HNBR及其并用胶的热失重行为,得到了其热分解活化能等动力学参数。分析表明,热分解活化能越大,其耐热性一般较好。 发现HNBR/EPDM、HNBR/NBR并用体系的拉伸强度与其组成的变化规律是一个逾渗问题,初步用逾渗模型对此进行了分析,并用Monte Carlo方法对直径对数正态分布,具有硬核势球体的逾渗模型进行了计算机模拟。
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