硫化助剂对胶乳海绵性能影响的研究

平度飞猴

由表3可知，随着TT用量的增加，制品的手感、回弹性变好，泡孔结构也趋向优良。拉伸强度随TT用量的增加而增大；扯断伸长率随着订用量的增加而降低，压缩变形也随着TT用量的增加而逐渐变小。主要是因为TT用量增加了，其有效硫含量相应增加了，从而其交联度增加了，导致其综合性能提高了。与硫黄硫化比较起来，TT硫化后的胶乳海绵压缩永久随着用量的增加下降的趋势没有前者明显，但在用量范围内都要比用硫黄硫化时的变形率大，海绵的表观质量也要差一些。
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    从表2和表3可以看出，硫化温度相同时，硫黄硫化的时间要比TT硫化所用的时间短，这是因为硫黄硫化体系中硫黄的用量较多，使胶粒内部发生交联也较快，而在无硫硫化体系中没有硫黄，交联速度相应较慢，所需时间也就较长。
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# b4 S. g- {) k6 B1 ~- Z) W0 r( D    2.3  TT和硫黄并用对海绵制品表观及物机性能的影响
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    采用TT硫化时，海绵的永久变形大。为了改善此性能采用硫黄较低用量(1.5份)与TT并用，根据表1配方C作了TT和硫脲变量试验，结果见表4。

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由表4的结果表明，在硫黄与TT的并用体系中，海绵的恒定永久变形明显得到了改善，回弹性也比单用TT硫化时要好，这主要是因为在硫化体系中加入了硫黄，使制品的交联度相应的增大。同时降低了扯断伸长率，制品的色泽也符合要求，海绵的泡孔结构均匀、细密。在并用体系中减少了硫黄的用量，而制品的表观质量和物机性能却达到了较好的水平，说明硫黄和TT并用能制得较好的胶乳海绵制品，同时又节约了硫磺的用量。
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    2.4  有机过氧化物硫化及用量对海绵制品表观质量的影响

1 K% h) ?) Z/ R    有机过氧化物硫化天然胶乳的机理是，过氧化物受热裂解而产生的自由基夺去橡胶分子中的α-次甲基的氢原子，使橡胶分子成为自由基，两个这样的自由基相结合，便生成橡胶分子的交联键。本次试验采用叔丁基过氧化氢-四乙烯五胺硫化体系，并且根据表1配方D进行了试验，其结果见表5。

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注：由于制品的变形大，不作拉伸强度、扯断伸长率等物机性能的测试。
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) s( ?! I) I, @    由表5可知，采用有机过氧化物作胶乳海绵的硫化体系，硫化时间比用硫黄硫化、TT硫化要长。用0.5份的叔丁基过氧化氢硫化时，制品的表观质量符合要求，但回弹性差。用量大于0.5份时，制品发黄、发粘。这是因为叔丁基过氧化氢是强氧化剂，会发生自动氧化，使制品变黄，色泽差。综合看来，有机过氧化物作胶乳海绵的硫化剂时，其制品的表观质量不是很理想。
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    2.5  促进剂配型及用量对海绵制品表观及物性的影响

    胶乳配合物硫化过程不存在焦烧问题，故一般多用超速促进剂。以硫黄硫化并确定硫黄的用量为2.0份，采用促D、促M、促ZDC为促进剂，研究了制品的表观质量和物机性能，其结果如表6所示。

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从表6可见，促ZDC/促M配型可以满足配合物的硫化要求。在促ZDC/促M配型中，当配比为1.2/1.2时，拉伸强度最大，扯断伸长率和压缩永久变形最小，说明了在此时的用量是最佳用量；促ZDC/促M/促ZDC配型与促ZDC/促M配型相比，其拉伸强度明显提高，主要是因为促D属胍类，中速促进剂，硫化速度慢，在硫化中生成大量的多硫键和环化物。

; Y8 ]# E, k0 V8 J; Y5 I    3  结论

    3.1  采用硫黄硫化体系生产天然胶乳海绵，其硫黄用量为1.5-2.5份时制品的外观质量和物机性能较好。
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& N1 K/ m0 A" {. v  ]* f" l. k* P    3.2  采用TT硫化体系和有机过氧化物硫化体系制胶乳海，硫化所需的时间较长，制品的压缩永久变形大。
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' T2 [& v/ ]1 Y( O+ q% N6 m7 u: Y    3.3  采用硫黄与TT并用硫化体系，降低硫黄用量能制得外观质量和物机性能都较好的海绵制品。
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9 |4 e, E0 s" B; `. W    3.4  促ZDC/促M的配型满足硫化要求，以促ZDC为1.2份和促M为1.2份并用，制得海绵制品有较好的综合性能；采用促ZDC/促M/促D并用体系，制品的拉伸强度和扯断伸长率高。

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