燕山石化順丁橡膠微觀結構及性能

王冠南

中國石化北京燕山分公司合成橡膠廠 北京 102500

順丁橡膠的鏈結構主要包括順、反-1，4-結構和1，2-結構單元，還包括重均相對分子質量（Mw）、數均相對分子質量（Mn）和相對分子質量分布（Mw/Mn）等。高聚物的微觀鏈結構直接影響其聚集態的結構，進一步對宏觀的物理機械性能產生重要的影響。發現隨著順-1，4鏈節含量的增加，順-1，4鏈節含量可高達99%，順丁橡膠生膠的結晶速率增快，硫化膠的強度明顯提升，在順式含量高于98.5%時，對混煉膠的擠出性能和自粘性能沒有產生明顯的影響[1]。順丁橡膠的順-1，4-結構含量影響順丁橡膠硫化膠的物理機械性能，當順式-1，4 結構含量由 96.4%提高至98.6%時，其硫化膠拉伸強度提高了20.7%，斷裂伸長率提高了 25.8%，在65℃時tanδ值降低了11.1%，在0℃時tanδ值升高了5.1%，Tg降低了5.5℃，因此，順丁橡膠順式-1，4 結構含量由 96.4%提高至98.6%時，可以明顯提高硫化膠的物理機械性能，同時降低滾動阻力及生熱、提高抗濕滑性并提高耐磨性[2-4]。

分子量是判斷橡膠性能和加工行為的重要依據[5]，一般來講，橡膠的大部分物理機械性能隨著分子量的增加而提高，但是當分子量達到一定數值后，由于分子鏈過長，分子鏈的體積龐大，往往容易發生纏結，導致橡膠的彈性下降，門尼粘度增大，反而對加工性能產生不利的影響。所以為了取得更好的加工性能和綜合使用性能，必須對高聚物的分子量進行一個合理的控制。橡膠是分子量大小不一的同系物的混合體系，所以，整個體系的分子量會呈現出很大的分散性，分子量太高或者太低都會導致硫化膠的性能變差，因此，必須進一步掌握橡膠的分子量分布指標。……