丁基橡胶与卤化工基橡胶的结构、性能及发展状况

给出了丁基橡胶与卤化丁基橡胶的结构式;论述了丁基橡胶的结构特性,卤化丁基橡胶的结构特性、硫化特性、阻燃特性及再生性能以及两者在汽车轮胎、医药用瓶塞上的应用;介绍了国内外丁基橡胶与卤化丁基橡胶的发展状况,建议开发具有自主知识产权的卤化丁基橡胶,特别是溴化丁基橡胶的生产技术.     

丁基橡胶与卤化丁基橡胶的结构、性能及发展状况

给出了丁基橡胶与卤化丁基橡胶的结构式;论述了丁基橡胶的结构特性,卤化丁基橡胶的结构特性、硫化特性、阻燃特性及再生性能以及两者在汽车轮胎、医药用瓶塞上的应用;介绍了国内外丁基橡胶与卤化丁基橡胶的发展状况,建议开发具有自主知识产权的卤化丁基橡胶,特别是溴化丁基橡胶的生产技术。     

溴化丁基橡胶特性及其实际运用分析

溴化丁基橡胶,即BIIR,在现代生产领域中的应用呈现出性能高且硫化方式多样等优势,因而,在溴化丁基橡胶开发过程中应提高对此问题的重视程度,并注重在溴化丁基橡胶应用过程中结合其含量低,即仅维持在0.8%~2.5%的特点,对溴化丁基橡胶进行合理化应用,最终达到老化性能、阻隔性能、阻尼性能等提高的生产作业状态,提升整体产品生产质量。本文从溴化丁基橡胶特性分析入手,并详细阐述了其在各个领域中的应用。     

改性氯磺化聚乙烯橡胶和空气阻止剂NM360在全钢载重子午线轮胎气密层胶中的应用

研究改性氯磺化聚乙烯橡胶(MCSM)和空气阻止剂NM360在全钢载重子午线轮胎气密层胶中的应用。结果表明,以MCSM部分替代溴化丁基橡胶,同时加入空气阻止剂NM360,并适当调整填充体系和硫化体系,胶料的硫化特性、物理性能和气密性能变化不大,工艺性能优异,成品轮胎的耐久性能满足使用要求,生产成本明显降低。     

溴化丁基橡胶性能研究

溴化丁基橡胶是卤化丁基橡胶系列之一，它除了保持丁基橡胶的特性外，还增添了许多优点，如硫化速度快，加工工艺性能好，硫化方式多样化等等。通过对大量实验数据进行的对比，叙述了溴化丁基橡胶各种硫化体系的特点。介绍与多种橡胶的并用情况。以改善和提高多种性能的要求。同时，文中还论述了溴化丁基再生胶的实用价值。     

烯丙基酚醛树脂在溴化丁基橡胶硫化中的应用

考察了烯丙基酚醛树脂与传统酚醛树脂(溴化对-特辛基酚醛树脂、辛基酚醛树脂)对溴化丁基橡胶(BIIR)硫化特性、物理机械性能及耐老化性能的影响,并采用差示扫描量热仪和无转子硫化仪研究了3种酚醛树脂硫化BIIR的反应动力学,探讨了硫化机理。结果表明,烯丙基酚醛树脂的加入能提高BIIR混炼胶的硫化速率,缩短正硫化时间,降低硫化反应活化能,提高硫化反应活性;烯丙基酚醛树脂硫化BIIR的物理机械性能优于辛基酚醛树脂硫化BIIR,与溴化对-特辛基酚醛树脂硫化BIIR相当,且耐老化性能最优。     

不同硫化体系对BIIR硫化胶性能的影响

研究了硫黄、树脂(SP1045)、硫脲(DBTU)三种硫化体系对溴化丁基橡胶硫化特性、物理机械性能的影响。结果表明:所选三种硫化体系均能较好地硫化溴化丁基橡胶,其中硫黄体系加工性能好,树脂体系焦烧期长,DBTU体系抗硫化返原性好,但DBTU体系的硫化速度比硫黄体系和树脂体系慢;DBTU硫化体系的物理机械性能比硫黄体系和树脂体系的差。     

溴化丁基橡胶的研究进展

介绍了溴化丁基橡胶的结构、硫化体系,补强体系,与其他聚合物的共混并用体系、再生性能和应用研究进展,并指出了我国溴化丁基橡胶今后的研究发展方向.     

溴化丁基橡胶并用胶的性能研究

通过与溴化丁基橡胶(BIIR)的性能对比,研究BIIR/天然橡胶(NR)、BIIR/顺丁橡胶(BR)和BIIR/丁苯橡胶(SBR)并用胶的性能。结果表明:BIIR/NR并用胶加工性能最好,硫化特性优异,硫化胶的物理性能和气密性较好;BIIR/BR并用胶的交联密度最大,挤出胀大率对剪切速率的变化敏感性最小;BIIR/SBR并用胶加工性能较为优异,焦烧时间和硫化时间最长,热老化后强度性能保持率较大,且在低剪切速率下挤出胀大率最小。     

溴化丁基橡胶的加工应用研究进展

介绍了溴化丁基橡胶(BIIR)的性能特性以及加工应用研究进展情况,主要包括硫化体系、补强体系、增塑体系等配合体系,与其他橡胶的并用情况以及加工工艺等,指出了我国今后的发展方向。     

在橡胶加工设备中制备溴化丁基橡胶

选用无溶剂的本体法,以N-溴代琥珀酰亚胺与少量丁基橡胶(IIR)和稳定剂的预混物为溴化剂,在橡胶加工设备中对IIR进行化学改性,制备溴化丁基橡胶(BIIR)。通过红外光谱、核磁共振氢谱对产物BIIR的结构进行分析,并考察反应时间、温度和溴化剂用量等对BIIR硫化特性和物理性能的影响。结果表明:采用该方法可以制得BIIR,没有观察到腐蚀设备的情况,产物BIIR的硫化速率相比原料IIR有明显提高,硫化特性和物理性能达到了商品BIIR的水平;溴化反应温度应在60~100℃范围内,在所考察的范围内,溴化剂用量和反应时间对BIIR的硫化特性和物理性能影响不大。     

炭黑/白炭黑双相填料补强BIIR/PP热塑性弹性体的性能研究

通过动态硫化工艺制备了溴化丁基橡胶（BIIR）/聚丙烯（PP）热塑性弹性体,研究了加工时间、填料、硫化剂对弹性体力学性能的影响。结果表明,动态硫化制备热塑性弹性体的时间约为13 min;使用炭黑N330/白炭黑双相填料的热塑性弹性体具有较好的力学性能;在氧化锌、硫磺、溴化辛基酚醛树脂及硫磺/溴化辛基酚醛树脂并用硫化体系中,溴化辛基酚醛树脂硫化的热塑性弹性体力学性能最佳。     

溴化丁基橡胶液体抗氧剂的热分析研究

用热失重法(TG)和差示扫描量热法(DSC)分别测定了添加4种新型液体抗氧剂的溴化丁基橡胶(BIIR)的热失重温度、氧化诱导时间和氧化诱导温度,综合考察了4种抗氧剂的热稳定性和抗氧化性能,评选出性能最好的抗氧剂及其最佳添加量,并分别计算了BIIR的等温和非等温(动态)热氧化反应的活化能。结果表明,4种抗氧剂的热稳定性和抗氧化效果差异较大,但均能不同程度改善BIIR热氧化稳定性。等温热氧化动力学实验结果表明,BIIR热氧化反应符合阿伦尼乌斯方程,抗氧剂添加前后BIIR等温氧化反应活化能分别为131.14kJ/mol、150.25kJ/mol;动态热氧化动力学实验得到抗氧剂加入前后BIIR的非等温氧化反应活化能分别为86.23kJ/mol和108.49kJ/mol。     

Influence of 1,2‐polybutadiene on properties of dicumyl peroxide cured brominated butyl rubber

Peroxide curing of brominated butyl rubber (BIIR) is an attractive topic, but the degradation of BIIR during the curing is a drawback needed to be overcome. Coagent assisted peroxide curing system is an attractive and effective choice in order to increase the crosslink density of rubbers. 1,2‐polybutadiene (1,2‐PB) is used as a crosslinking coagent for the curing of BIIR by dicumyl peroxide (DCP), and the effect of 1,2‐PB on the curing characteristics, crosslink density, and mechanical properties is investigated. The addition of 1,2‐PB affects the curing characteristics of BIIR compound and significantly increases the crosslink density of BIIR vulcanizates. With increasing 1,2‐PB content, the tensile strength and stresses at a given extension of BIIR vulcanizates increase, but the elongation at break decreases. A stress‐softening effect of the carbon black filled BIIR vulcanizates is observed and becomes more pronounced with increasing 1,2‐PB content. The addition of 1,2‐PB increases the stress relaxation index of BIIR. GPC and ¹³C‐NMR results indicate 1,2‐PB participates in the crosslinking reaction, and the existence of 1,2‐PB component in the insoluble fraction of BIIR/1,2‐PB vulcanizates is confirmed by solid‐state ¹³C‐NMR. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2016 , 133, 43280.     

丁基橡胶再生胶硫化体系的选择及其对硫化性能的影响

采用超临界CO2流体作传输介质,二苯基二硫(DD)作脱硫剂,研究了废旧丁基橡胶的脱硫再生。结果表明,所得丁基橡胶再生胶(RIIR)不能被硫黄硫化,但能被树脂硫化。在丁基橡胶(IIR)的硫黄硫化过程中,DD不能用作硫化剂和硫化促进剂,其对硫化过程有明显的抑制作用。采用丙酮抽出残留DD后,RIIR可被硫黄硫化。针对IIR/RIIR并用体系,分别以硫黄和树脂作硫化体系且用量相同时,树脂硫化体系的交联密度明显高于硫黄硫化体系。     

氯化丁基橡胶三嗪硫化体系硫化机理探讨

在交替变更2-正丁氨基-4,6-二巯基均三嗪（硫化剂DB）和氧化镁用量的情况下,考察了二者配合硫化氯化丁基橡胶的硫化特性和物理机械性能,并进行了傅里叶变换红外光谱和热重的分析,探讨了其硫化机理。结果表明,硫化剂DB和氧化镁配合可以很好地硫化氯化丁基橡胶,做到“无锌硫化”。在氧化镁用量固定的情况下,1.0～1.5份（质量）的硫化剂DB用量比较合适;在该硫化体系中氧化镁能起到改善焦烧、延迟硫化的作用。该交联反应的特点在于烯丙基键合的氯原子参与反应,三嗪硫醇的巯基与烯丙基氯反应并脱出氯化氢,形成碳硫键交联网络,氧化镁作为酸受体参与硫化反应。     

BIIR/OMMT纳米复合材料的阻透性能和耐寒性能

采用机械混炼法制备了溴化丁基橡胶/有机蒙脱土(BIIR/OMMT)纳米复合材料,采用SEM和XRD对其亚微观结构进行了表征,并对其耐寒性能和阻透性能进行了研究。实验结果表明:OMMT片层以剥离状态分散于BIIR基体中;添加OMMT之后,BIIR的交联密度明显提高;OMMT能够略微降低BIIR的耐寒性能;OMMT片层具有优异的阻透效应,能够明显提高BIIR的热稳定性能和耐油性能。     

溴化丁基橡胶/丁腈橡胶并用胶微观结构及性能研究

用改性沥青作相容剂,研究溴化丁基橡胶(BIIR)/丁腈橡胶(NBR)并用胶的微观结构和性能。结果表明:与未添加改性沥青CJ-100的BIIR/NBR并用胶相比,添加改性沥青CJ-100的BIIR/NBR并用胶的相容性较好,加工性能改善,气密性、耐屈挠和耐臭氧性能提高;添加5份改性沥青CJ-100的BIIR/NBR(并用比为80/20)并用胶物理性能、气密性、耐屈挠和耐臭氧性能较好,气密性接近全BIIR胶料,有望用于全钢载重子午线轮胎气密层。     

Thermally stable bromobutyl rubber with a high crosslinking density based on a 4,4′‐bismaleimidodiphenylmethane curing agent

The development of thermally stable bromobutyl rubbers has been a challenge in rubber chemistry and engineering. In this circumstance, 4,4′‐bismaleimidodiphenylmethane (BMI) was newly applied as a novel crosslinking agent for thermally stable brominated isobutylene–isoprene rubber (BIIR) with a high crosslinking density. With oscillating disk rheometry and differential scanning calorimetry, the curing characteristics of BIIR were systematically investigated with respect to the content of BMI. We found that BMI alone could crosslink BIIR at higher temperature, and a corresponding possible chemical reaction mechanism was proposed. With the introduction of zinc oxide, the curing reaction of BIIR with BMI was significantly accelerated, and the resulting vulcanizate provided a higher state of curing with excellent overcure reversion stability even at a temperature of 190 °C for 2 h. The content of the dicumyl peroxide (DCP) reaction accelerator was also optimized to be BMI/DCP = 1:0.05 on the basis of considerations of the curing rate, scorch safety, maximum rheometric torque, and reversion resistance at 160 °C. Compared with the conventional sulfur‐cured BIIR, the BMI‐cured BIIR exhibited a higher crosslinking density with a superior low compression set property at elevated temperatures and an excellent thermal stability. © 2016 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2016 , 133, 44092.