黄 向前摘译 . 轮胎胶料的过氧 化物硫化
曼
Z
磐
时 间 /an ri
时 阿 /an ri
图2
图 3 配方组分对过 氧化物硫化的影响 砖化 逮牢 的影 响
1 一处理陶土与石蜡油 ;—处理 陶土与芳烃油 ;一 2 3 未 处理陶土与石蜡油.陶土用量 为 10 ; 1份 油 的用量为 2 份 0
1 —过氧化物 D 硫化温度为 12 ;—过 氧化物 V 硫化 , 8℃ 2 . 温度为 1"℃ ;—过氧化物 D 硫化温度为 10℃ ; 8 2 3 . 6 4 —过 氧化物 v. 硫化温度为 10℃ 6
氧化物 v 短, 因此在相 同时 间和温度下, 就
有更多过 氧化物 D发生分解. 硫化温度对硫化速率也有 明显影响.另
外, 值得注意的是这两种过氧化物在 10和 6 12℃下硫化速率的差异. 8
自由基吸引, 这样, 由于所产生的新 自由基不 在高聚物链上. 因此使得胶料的交联密度 比
预计的要低. 为了便于说 明这 一点, 分别加入石蜡 对
油和芳烃油胶料 ( 两种胶料均添加 了经处理 的陶土) 的硫化曲线进行 了对 比分析 ( 结果见
图 3 .发现加入 芳烃 油胶料 的硫化程度 明 ) 显降低. 可见, 过氧化物对胶 料中的某些配合剂 非常敏感. 而且实验 中发现过氧化物硫化胶 的屈括 }能也不如硫黄硫化胶料. 生 未做调整的过氧化物硫化的焦烧时间比 硫黄硫化的要短.真正 的防焦剂是在交联路
2 胶料中其它组分的影响
尽管过氧化物是按照动力学一级反应发 生分解, 但这并不足 以说 明硫化胶的硫 化程 度就和预期的一样.实际上过氧化物 自由基 是十分活泼的, 而且胶料中其它配 合剂对 硫 化程度也有 很大影 响.如果 混炼 胶料呈酸
性, 那么就会 有一部分 过氧 化物发生 异裂. 也就是说 , 过氧化物分子开始会分解为一个 烷基 自由基和一个氢过 氧 自由基, 这就达不 到过氧化物预期的硫化水平. 例如, 将含有未处理酸性陶土和石蜡油 的胶料与含有经处理陶土和石蜡油的胶料的 硫化曲线进行对 比( 其中陶土 采用较大的用 量, 以更明显地显示其影响 )结果见图 3 , .
从图 3 可以看出, 加入经处理的非酸性 陶土的胶料可正常硫化, 而加入酸性 陶土的 胶料根本就不硫化. 另外 , 胶料 中容易产生 氢原子 的配 合剂
径上 引入一个可控制硫化速率 的连 串反应 , 但这种方法对过氧化物并不奏效 .然而过氧
化物硫化的焦烧时间可以通过除去开始产生 的烷氧自由基而 延长, 因为这样可 延缓交联 反应 . 在胶料中加入 自由基消除剂可以达到这
一
目的.例 如, 如图 4 示, 所 在胶料 中加入
0 7 份对苯醌( .5 当然其它 1 %酚类 自由基消 除剂也有同样功效)一开始产生的烷基 自由 , 基会与消除剂反应而并不会发 生交 联. 直到 消除剂被消耗 尽 了, 交联反 应 才开 始进 行. 由于这种方法是除去硫化体系的部分烷基 自 由基, 因而会 降低最终 的硫化性 能.为了补
也会降低胶料的硫化程度, 因为这些配 合剂 产生的氢原子会和聚合物的氢原子竞争.例 如, 芳烃油中含有亚苄基氢, 它很容易被烷氧
偿, 将过氧化物的 实际用量 提 高1 %, 0 这样
轮
胎
工
业
19 98年第 1 8卷
可在将 焦烧 时 间 ( 从 1 m n延长到 2 t) 1 l 0 mn的 同时, i 保持 了硫化性 能.如后面就要 讨论到的, 加入多功能活性 助剂也可保持硫
化 睦能 .
有很好的屈 挠性 和高温下 的可逆. 这 就为 睦, 其硫化胶提供 了较好的抗撕裂性 能和耐磨性
能.
4 典型过氧化物硫化轮胎配方 这一研究的 目的是为了表明用过氧化物
可以成功地硫化典型的轮胎胶料.这些胶料 配方并未 因为要获得较 好的性 能而 进行优 化. 只是单纯 的将硫黄硫化助剂改换 为过氧
化物 .在一些情 况下, 还考察了同时含有过 氧化物 和硫黄 的胶 料.进行试 验的胶 料如
时何,

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