三嗪硫醇类衍生物合成及其硫化CPE的研究

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氯化聚乙烯是一种性能优异的特种橡胶,硫化体系是CPE橡胶应用基础研究的重要内容。三嗪硫醇类衍生物交联的CPE弹性体,具有环保无毒、制品色浅等优点。因此,开展三嗪硫醇类衍生物合成及其在CPE交联中的应用基础研究,可为丰富CPE的硫化体系,拓展CPE在橡胶工业中的应用范围提供理论基础。本文的主要内容包括:1.以三聚氯氰为原料,合成了6-(二丁氨基)-1,3,5-三嗪-2,4-二硫醇(DB)和6-苯胺基-1,3,5-三嗪-2,4二硫醇(AF)。采用FTIR对产物结构进行了表征。以DB和AF为硫化剂,硫化仪法研究其对CPE的硫化反应动力学,得到了硫化体系的表观活化能等动力学参数,并研究了硫化温度对胶料力学性能的影响。研究表明,AF硫化体系的表观活化能较DB硫化体系低;力学性能方面,AF硫化体系优于的DB硫化体系。2.对三嗪硫醇衍生物DB适用的促进剂、缚酸剂种类对CPE硫化的影响进行了研究。选择不同促进剂、缚酸剂,对不同硫化体系的硫化曲线及硫化胶力学性能进行了测定。结果表明,促进剂CZ对AF和DB硫化CPE的促进作用相对较好,ZnO的缚酸效果最佳。同时,当硫化剂用量在2phr、促进剂用量为3phr时,硫化胶的力学性能较好。3.以TEOS为原料,Stober法制备SiO2微球,使用γ-巯丙基三乙氧基硅烷(KH580)对其进行处理,制得表面巯基功能化SiO2微球(HS-SiO2),并对其微观结构进行了表征。以TCY(三嗪三硫醇)为硫化剂,分别采用硫化仪法和非等温DSC法,对CPE/TCY/HS-SiO2体系的硫化动力学行为进行了研究。结果表明,两种方法所得结果基本一致,均表明HS-SiO2对CPE的硫化具有明显的促进作用。其中,硫化仪法所得该体系的Ea为71.94kJ/mol; DSC法所得的Ea为72.00kJ/mol。力学性能测定表明,使用HS-SiO2有利于提高CPE/TCY硫化胶的力学性能。
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