橡胶并用改性研究进展

李松峰

（开封铁塔橡胶（集团）有限公司，河南 开封 475000）

作为一种综合性能优越的高分子材料，橡胶因自身的耐高温、耐低温、耐弯曲等优势得到了广泛的生产与生活应用。 同时我们也不可否认，橡胶也存在机械强度、耐油性、耐酸性低的诸多弊端。鉴于此，我们可以采用科技与化工手段对橡胶进行并用改性研究，以更好地实现橡胶的利用与发展。

1 硅橡胶与三元三乙丙橡胶的并用分析

三元三乙丙橡胶是一种机械强度高、耐臭氧性强的化学橡胶产品，还具有较强的耐寒性与耐化学药品等优良特性，价格比较便宜。 我们可以考虑将三元三乙丙橡胶与硅橡胶进行并用改性获取性能更加优越，更适合生产与发展需要的橡胶产品。首先要确保硅橡胶与三元三乙丙橡胶的相容性与共硫化性。 我们对两者的特性分别进行了研究、分析，分析了硫化剂、填料等物质对橡胶机理的机械性能的影响， 在获取分析数据的基础上将硅橡胶接枝丙烯酰胺、 活性硅烷接枝乙丙橡胶等大分子物质作为此次并用改性的相容剂，对硅橡胶特有的物理性能、易老化性、热稳定性差等综合性能进行了分析。 最终证明选用硅烷接枝EPR 等作为相容剂效果最明显， 能明显改善其分散相的微曲尺寸，进而帮助提升硅橡胶的表面能。通过采用两步硫化的工艺明显改善最新并用胶的拉伸力度及实际的定伸力度， 这对于提高硅胶的抗老化性能十分有效。

通过此次并用改性，实现了硅橡胶与三元三乙丙橡胶的分子链分别离子化。通过离子键、氢键的化学与物理双重作用不断增强两种橡胶之间的相互性作用， 最终实现了橡胶微观结构的改变，获得比较接近的连续的稳定结构，最终成功获取强度比较高、模量比较高，具有良好耐溶胀性与热性的硅胶新产品。 通过硅橡胶与三元三乙丙橡胶的并用改性， 新产品很好地实现了化学相容剂的相容性， 使得新橡胶产品具有优异的导电性能与物理机械效能，是一次比较成功的并用改性研究尝试。

2 硅橡胶与丙烯酸酯橡胶的并用改性分析

丙烯酸酯橡胶是一种比较具有耐热性优势的橡胶产品，除此之外，还具有优良的耐油性与耐候性，在汽车生产与制造中得到了广泛应用，享有“车用橡胶”的美誉。 但是不可否认的是丙烯酸酯橡胶最大的劣势是耐寒性很差，遇冷变脆，遇热变黏。 要想最大程度发挥丙烯酸酯橡胶的优势性能又有效地避开其使用弊端，可以考虑将其与常见的硅橡胶进行并用改性创造。 在经过改性后可以获得同时具有良好耐热性、 耐低温性与耐油性的综合性优势。在进行并用改性研究的过程中，我们发现硅橡胶与丙烯酸酯橡胶在极性与内聚性上有很大的差异， 两者之间很难实现相容。

针对两者之间较差的相容性，我们先用红外光谱对不同混凝温度下的硅橡胶与丙烯酸酯橡胶的分子链之间的化学性进行分析与探讨。 通过大量的分析数据，最终建立起三种比较可行的化学反应模型。 通过研究建立起的化学反应模型，发现当混凝温度不断上升时，共混胶料化学作用也呈现出明显加强的趋势，两者之间的相容性越来越高。 在此次分析的基础上又采用熔体流变学的理论对其胶组分间之间的化学作用进行验证， 用新型的动态硫化技术制备了具备互穿网络结构的并用胶。 用动态力学的理论、 动态力学的效能与玻璃化转化最终确定了机械共混法的制胶技术。

此外，我国的谭海生等人还研究了活性硅橡胶与丙烯酸酯橡胶的单体共聚性能，提高两者相容性，对并用改进方式及共聚条件进行了改性研究。最终结果显示，质量分数在15%的硅橡胶能明显改善丙烯酸酯橡胶的耐热性与耐寒性， 这也是一次比较成功的橡胶并用改性尝试。

3 硅橡胶与其他橡胶种类的并用改性分析

除了上述两种橡胶并用改性的成功尝试，实际研究与生产中还存在硅橡胶与其他橡胶种类的并用改性分析。 二烯类橡胶就是一种机械性能优良、价格低廉易获取的橡胶产品，在与硅橡胶并用以后可以产生多种具有性能优势的改性新胶。 丁橡胶也是一种可供尝试的改性橡胶种类。 丁基橡胶具有较低的回弹性，在遇到冲击时一般会产生较大的回弹阻力， 正是这种回弹性低的特点使其具有明显的减灾抗震效果， 但是其只能在小范围内使用，在适宜的温度范围内发挥作用。 我们将其与具有良好耐热性与耐寒性的硅橡胶并用改性，能够解决其温度限制，在更大的温度范围内正常发挥功能。

4 结语

不同橡胶之间的并用改性可以改善橡胶自身的不足，吸取其他橡胶种类的优势，实现橡胶机械强度、耐油性、耐溶剂性、耐酸性、耐碱性等性能的优化与提升，使橡胶产品在耐热性与耐寒性上更加突出。 随着经济的发展，我国化工行业也在不断深化，针对生产与生活的实际需要， 借助一定的技术与化学、 物理手段，生产出满足生产与生活所需要的化学物质是必然趋势，橡胶产品的并用改性只是其中的一个缩影与例证， 产品的改良与创新是必然化的趋势。 我们要在今后的研究中，加大对这方面研究的支持力度，通过橡胶产品的并用改性，研制出性能更加优化、种类更加多样、功能更加强大的合成橡胶产品，迎来橡胶并用改进发展的新辉煌。

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