过氧化物硫化体系氯化聚乙烯性能的研究

加工·应用

弹性体，２０１８‐０８‐２５，２８（４）：５１～５５

CHINA ELAST OM ERICS

作者简介：薛俊芳（１９８１‐），女，天津人，工程师，在职硕士研究生，主要从事胶管配方开发及工艺设计工作。

﹡通讯联系人：华欣倩（１９８９‐），女，天津人，工程师，硕士研究生，主要从事橡胶类高分子材料的研究工作。

收稿日期：２０１８‐０６‐０５

过氧化物硫化体系氯化聚乙烯性能的研究

薛俊芳

１，２

，华欣倩

２﹡

（１．青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室，山东青岛２６６０４２；２．天津鹏翎集团股份有限公司重点

实验室，天津３００２７０）

摘 要：研究了不同牌号弹性体型氯化聚乙烯（CM ）的性能差异及过氧化物Perkadox １４‐４０B 用量和防老剂N ，N ‐二丁基二硫化氨基甲酸镍（NBC ）用量对CM 性能的影响。结果表明，随着过氧化物Perkadox １４‐４０B 用量的提高；硫化胶的交联程度提高，当Perkadox １４‐４０B 用量为５．５份时，胶料的综合

性能最好；防老剂NBC 会降低过氧化物有效量，为了平衡性能，可以适当加入少量NBC 。

关键词：氯化聚乙烯橡胶；过氧化物；N ，N ‐二丁基二硫代氨基甲酸镍；物理性能中图分类号：T Q ３３３．９２ 文献标识码：A 文章编号：１００５‐３１７４（２０１８）０４‐００５１‐０５

氯化聚乙烯是由高密度聚乙烯经氯化取代反应而制成的无规生成物，其分子与原料聚乙烯有相同的主链结构，几乎不存在双键［１‐２］。根据结构和用途不同，氯化聚乙烯可分为树脂型氯化聚乙烯（CPE ）和弹性体型氯化聚乙烯（CM ）两大类，当氯质量分数在２８％～４２％时，残余结晶极低或全无，CM 成为橡胶弹性体，其中氯质量分数为３５％的CM 最常见

［３‐５］

。

CM 为饱和橡胶，仲碳原子上的氯原子反应

活性低，所以适于这种橡胶的硫化体系很少，不能使用传统的硫磺硫化体系

［６］

。常用的硫化方式大

致有五种：硫磺超速促进剂体系、硫脲体系、二元胺类体系、有机过氧化物体系和噻唑衍生物体系，其中有机过氧化物硫化体系是碳—碳交联键，与硫脲硫化体系和噻二唑硫化体系相比，该体系硫化胶在压缩永久变形、耐热性及耐油性方面更好，交联程度和交联效率较高，但撕裂强度较低

［７］

。

根据橡胶耐热性的机理，橡胶的分子结构对橡胶制品的耐热性起决定性作用，橡胶的热稳定性取决于化学键的性质

［８］

。由于CM 是一种饱和

的含氯聚合物，故具有良好的耐候性、抗臭氧性、阻燃性、抗冲击性、耐化学药品和耐油性等特点，但在长期使用过程中受到热、氧、光的作用，会老

化降解；另外，CM 分子中的氯原子在热和光的作用下会分解（脱氯化氢），若不提高氯原子的稳定性，会影响其老化性能。为保证CM 制品的使用寿命，需考虑在配方中加入稳定剂和防老剂

［９‐１０］

。

近年来，CM 的应用越来越广泛，尤其在电线电缆行业和汽车工业（模压制品和挤出制品）中大有取代CR 的趋势［１１‐１２］。本文选用过氧化物Perkadox １４‐４０B ，讨论了不同牌号CM 的性能差

异及过氧化物与防老剂N ，N ‐二丁基二硫代氨基甲酸镍（NBC ）用量对CM 硫化胶性能的影响。

1 实验部分

1．1 原料

CM ：CM ４２３５，潍坊亚星化学股份有限公司；CM ：CH ‐４５０，杭州科利化工股份有限公司；CM ：T YRIN ３６３０E ，美国陶氏化学公司；CM ：CM ３６７５，潍坊硕邑化学有限公司；过氧化物Perkadox １４‐４０B ：阿克苏诺贝尔公司；助交联剂T AC ‐７０：华星（宿迁）化学有限公司；流动助剂WS １８０：德国ST RU K T OL 公司；防老剂NBC ：大内新兴化学工业株式会社；矽粒粉AK TISIL

VM ５６：德国HOFFM ANN 公司；炭黑N ９９０、氧

化镁M A １５０、增塑剂T O T M 均为市售工业产品。

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