王作齡 編譯
橡膠百科(三十二)
王作齡 編譯
概要敘述了天然橡膠和合成橡膠的發展歷程,分別從橡膠化學和橡膠物理的角度介紹了橡膠的基本性質。
天然橡膠;合成橡膠;橡膠化學;橡膠物理;橡膠工程學;材料設計
c.硫化橡膠結構
對于硫化橡膠的結構,人們很長時期以來采用模擬化合物進行了研究。而后,采用紅外光譜(IR)、紫外光譜(UV)、電子自旋共振(ESR)和喇曼光譜分析法、化學法、固體高分解能13C-NMR等手段對交聯結構進行分析。硫化橡膠網狀結構的種類如圖3-3-3所示。圖中列示了環狀硫化合物、側基硫化物、異構化雙鍵、共軛不飽和雙鍵和硫磺交聯的結構。此外,圖3-3-4還列示了不添加硫化促進劑的硫化體系通過固體13C-NMR進行的研究,于150℃下由10%的硫磺對天然橡膠進行的硫化,以及由A≌B>C的比例生成的多硫化物結構。即,在圖3-3-4中像 D那樣,在天然橡膠異戊二烯結構的甲基和丙烯基三個位置上進行了硫化。再者,在經90 min硫化的橡膠中可觀察到環狀硫化物和1%的主鏈以反式結構的形式進行的異構化的產物。

圖3-3-3 硫磺硫化的一般結構

圖3-3-4 用固定13C-NMR鑒定的NR硫化結構
研究人員用13C-NMR研究過采用硫磺促進劑并用體系的NR硫化橡膠,確認了圖3-3-3所示的作為硫化前驅體的側基硫磺。此外,圖3-3-4中所示的多硫化物結構A和B被證實和硫化促進劑并用體系相類似。主鏈的反應率(環狀硫化物和異構化)低于無促進劑的體系,促進劑對硫磺的比例高時,光譜上出現了陡峭的吸收峰。因此,根據以往使用的模擬化合物的研究結果,可由固體13C-NMR直接觀察硫化橡膠?!?br>