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天然橡胶(NR)是一种可再生资源,广泛应用于轮胎制品、胶乳制品和其他工业领域,其需求量很大。目前,我国天然橡胶的生产工艺是将胶乳凝固成块状后再造粒干燥,这增加了制造成本且一定程度上破坏了天然橡胶本身的分子量,进而影响天然橡胶的性能。因此,有必要研究一种新的天然橡胶加工工艺。本文对比天然橡胶5号标胶(SCR5),通过添加辅助凝固剂黄原胶(XG)制备得到颗粒天然橡胶(P-NR)。并采用RPA、TG、SEM等手段对P-NR的结构和性能进行研究。探讨了辅助凝固剂用量对胶粒成型及性能的影响。结果表明,以黄原胶为辅助凝固剂制备P-NR是可行的。随着黄原胶用量的增加,P-NR的杂质含量、P0和PRI变化不大,而氮含量、挥发物含量和灰分含量稍有增加,但六项指标仍符合相应的国家标准。P-NR的焦烧时间(T1o)和正硫化时间(T90)均比SCR5的短,而最大扭矩(MH)和扭矩差值(MH-ML)比SCR5的高,这说明P-NR硫化速率快,硫化程度高。力学性能表明,黄原胶用量为0.6%所制备的P-NR的300%定伸应力、拉伸强度、撕裂强度、硬度和断裂伸长率均比SCR5的高。混炼胶的橡胶加工分析(RPA)分析表明,P-NR损耗因子高,弹性模量小,加工性能较好,但P-NR对温度比较敏感,开始交联的温度比SCR5低。硫化胶的应变扫描发现,低应变时,随着应变的增加,损耗因子(Tanδ)和弹性模量(G’)变化不大;应变增大到一定值后,损耗因子增加,弹性模量下降,SCR5硫化胶变化幅度较高,说明P-NR交联网络的稳定性比SCR5的高。热重分析表明:SCR5最大降解速率温度为384.7℃此时降解率Cp为30.78,而黄原胶用量为0.6%制备的P-NR在380.4℃分解速率达到最快,其降解率为33.36,SCR5和P-NR的最终降解率分别为89.44和89.32,两者降解率相差不大。P-NR的热稳定性比SCR5的稍差。考察了黄原胶用量为0.6%所制备的P-NR在不同熟化时间下的性能。结果表明,当熟化时间在0.5~12h时,随着熟化时间的延长,P-NR的T90延长,物理机械性能变差,但熟化时间为16h时,力学性能会提高。当P-NR熟化0.5h时,P-NR的T90最短,综合性能较优。RPA分析表明,当熟化时间为12h时,硫化胶的交联网络较差,分子链较易滑移造成损耗因子增大和弹性下降。干燥温度影响P-NR的性能。研究表明,凝固胶粒的含水率为80%左右,干燥后的P-NR收缩,且胶粒表面存在较多的孔洞。当干燥温度提高时,P-NR的T90延长,MH、交联程度均先增强大后再减小,当采用80℃干燥时,胶料的交联密度较高,综合性能较优。