橡胶制品共混的实施方法和共混改性的进展
近年来借助与低分子化合物或低聚物共混,实现橡胶改性的研究,越来越受到重视。这些低分子化合物或低聚物普遍含有活泼的反应性原子或基团,这些原子或基团能在共混过程中或共混物的硫化过程中与橡胶大分子发生接枝、嵌段共聚反应或交联反应,从而起到对橡胶改性作用。橡胶的这种共混改性称为反应性混改性。
硅橡胶和氟硅橡胶应用
橡胶配件作为汽车的重要组成部分,在汽车工业市场中需求旺盛。据统计,世界橡胶消耗量的70%被用于汽车工业,其中60%用于轮胎,40%用于汽车用非轮胎橡胶制品。据报道,日本橡胶制品工业中近80%的减震制品和70%的胶管用于汽车工业。2007年美国汽车用非轮胎橡胶制品销售额占当年橡胶制品销售总额的38%,日本汽车用非轮胎橡胶制品销售额占当年橡胶制品销售额的36%.作为我国国民经济支柱产业的汽车工业,近年来一直呈现高速发展的势态。2009年我国汽车产销量均超过美国和日本,跃居世界第首位。其中产量已经达到1379.5万辆,汽车保有量达7619万辆,这对橡胶行业无疑是一个巨大的市场。
硅橡胶和氟硅橡胶
主要用于制造各种耐热密封圈、垫、管件等,如散热器、热交换器及水泵密封、汽缸盖密封垫、发动机罩密封,头灯、滤油器密封,连接器保护套,火花塞保护罩等。室温硫化硅胶密封胶用于汽车门、窗及各种连接部位的密封,也用于现场成型硅橡胶垫圈,由于性能可靠、耐久、可现场成型,使用方便,已在许多汽车元件中使用,如铰链连接和曲轴的防护套,发动机冷却系统中的密封,恒温器壳体、水泵和油泵、油滤器中的密封,轴承密封,传动箱密封,驱动桥机罩,车体密封等,总用量可达数万吨。硅氟橡胶兼具硅橡胶耐高低温和氟橡胶耐油的特性,硅氟橡胶价格相对较高,主要用于制造发动机曲轴油封等高精部件。目前年需求量约3000t 。
橡胶臭氧化反应机理
饱和橡胶因不含双键,虽然也能与臭氧发生反应但反应进行得很慢,不易产生龟裂。
曾有多人对不饱和橡胶臭氧化龟裂的产生和增长做过研究。这些研究者根据自己的实验数据,分别提出了龟裂产生及增长的机理。例如有人认为龟裂的产生,是由于在应力作用下因臭氧化物分解产生的断裂分子链,相互分离的倾向大于重新结合倾向的结果。而龟裂的增长则与臭氧的浓度和橡胶分子链的运动性有关,当臭氧浓度一定时,分子链运动性越大,裂纹增长就越快。也有人认为臭氧龟裂的产生和增长与橡胶臭氧化形成的臭氧化物薄层的物性以及与原橡胶表面层
的物性不同有关。例如,Murray认为橡胶的臭氧化过程是物理过程和化学过程共同发生的过程。当橡胶与臭氧接触时,表面的双键迅速与臭氧反应,大部分生成臭氧化物,使原本柔顺的橡胶链迅速转变为含有许多臭氧化物环的僵硬链。当有应力施加于橡胶上时,应力将橡胶链拉伸展开,使更多的双键与臭氧接触,使橡胶链含有更多的臭氧化物环,变得更脆。脆化的表面在应力或动态应力作用下就很容易发生龟裂。