活性碳酸鈣對(duì)丁腈橡膠硫化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的影響

崔子文， 景元蓉， 劉廣永

(青島科技大學(xué) 高分子科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266042)

在對(duì)橡膠進(jìn)行加工的過(guò)程中，硫化是必不可少同時(shí)也是非常關(guān)鍵的一步，它直接影響加工后橡膠的性能。橡膠的硫化是一個(gè)反應(yīng)復(fù)雜、步驟繁多的歷程，既有硫化劑和促進(jìn)劑與橡膠大分子鏈交聯(lián)生成三維的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)促使膠料的物理和化學(xué)性能從根本上開(kāi)始發(fā)生改變，又有熱、氧和雜質(zhì)等眾多因素制約橡膠的硫化過(guò)程，從而導(dǎo)致鏈斷裂和鏈重排等變化，進(jìn)一步對(duì)橡膠制品的性能產(chǎn)生影響。因此要了解橡膠硫化的機(jī)理及硫化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)過(guò)程，這是探究橡膠硫化非常必要的。從交聯(lián)的角度出發(fā)，硫化反應(yīng)實(shí)質(zhì)上是橡膠大分子之間的交聯(lián)，所以用硫化程度表示反應(yīng)動(dòng)力學(xué)也就等價(jià)于用交聯(lián)度的變化來(lái)表示反應(yīng)動(dòng)力學(xué)[1-3]。

由于目前對(duì)于丁腈橡膠硫化動(dòng)力學(xué)的分析方法不多，對(duì)于硫化的動(dòng)力學(xué)機(jī)理的研究處于發(fā)展階段。一般現(xiàn)在都是將物理過(guò)程和數(shù)學(xué)分析方法相結(jié)合，構(gòu)建硫化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)模型。CORAN等[4-5]建立了橡膠硫化焦燒階段的動(dòng)力學(xué)模型，根據(jù)模型推斷出橡膠硫化誘導(dǎo)期后的硫化過(guò)程遵循一級(jí)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)。ALBANO等[6]使用處理后的膨潤(rùn)土研究了丁腈橡膠的流變行為及硫化動(dòng)力學(xué)，認(rèn)為與催化后的產(chǎn)物相比，初始反應(yīng)物的硫化反應(yīng)具有獨(dú)立性。KHANG等[7]研究了不用配方天然橡膠的硫化動(dòng)力學(xué)，并計(jì)算出了反應(yīng)活化能。ZHANG等[8]利用無(wú)轉(zhuǎn)子硫化儀探究了天然橡膠NR的硫化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，認(rèn)為NR的硫化反應(yīng)后期不遵循動(dòng)力學(xué)一級(jí)反應(yīng)特征。……