Page 45 - 《橡塑智造与节能环保》2025年9期
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技术与装备
连续十二周每周进行硬度测试,以调查对照组胶 值与多硫键的分解相关,而200 ℃附近的峰值则表明
料中是否出现后硬化效应。根据储存时间评估对照组 单硫键和二硫键的分解。此外,这些研究者发现,
胶料的邵A硬度。图2显示了室温下储存的试品的结 经过化学处理和多硫键断裂后,峰值会向更高温度移
果,图3显示了60 ℃下储存的试品的结果。 动。这一现象同样被Sek等人观察到。在采用此方法解
释图4中的数据时,发现峰值并未向更高温度偏移,因
此未形成额外的单硫键和二硫键。这表明多硫键在储
存过程中增加,而单硫键和二硫键随储存时间减少。
这与预期结果相反,正如引言中所描述的,多硫键断
裂并形成新的单硫键。
图2 室温下储存的多个对照组胶料的邵A硬度
图表显示,所有测试试品的硬度都会随时间增
加。在室温下储存的试品在12周后显示出约4邵A硬度
的增加,而在60 ℃的烤箱中储存的试品,在相同的储
存时间后显示出更严重的约11邵A硬度增加。考虑到 图 3 储存在 60 ℃下的对照组胶料的硬度
+2邵A硬度试验装置的测量误差,在室温下储存的试
品的硬度增加很小,但并不明显。然而,在高温下储
存的试品的邵A硬度显著增加,增加了18%。因此,可
以得出结论,硫化NR模型胶中确实存在后硬化效应,
并且随着储存温度的升高,后硬化效应会加速。
在室温(RT)和60 ℃条件下储存的试品邵A硬度
增加速度随储存时间的延长而略有减缓。这或许表明
交联结构的变化已趋于稳定,达到平台期。推测在一
定储存时间后,所有多硫键可能均已断裂并重新形成
了单硫键。然而,鉴于本研究中储存温度偏低且储存
图 4 不同存储条件前后对照组胶料的弛豫光谱
时间较短,未能观察到该平台期的出现。
3.2 温度扫描应力弛豫 3.3 硫醇胺法
在储存前、储存4~5周后和储存13周后,用对照 由于TSSR结果显示出一个意外结果,因此采用
组胶料进行TSSR测量。图4显示了20~280 ℃温度范围 硫醇胺法对交联结构进行了评估,以验证新观察到的
内获得的相对光谱。 趋势。图5展示了硫醇-胺法所得结果,其中交联密度
从弛豫光谱可以得出结论,储存前测量的试品与 与不同储存条件呈正相关。值得注意的是,其中一个
在室温下储存5周的试品几乎相同。然而,在室温下储 试品在-20 ℃下储存,因为测量无法在储存前直接进
存13周后,光谱的变化变得可见。特别是在120 ~170 行。可以假设在低温下储存试品能够减缓老化过程,
℃之间,弛豫光谱有所增加。此外,弛豫谱的最大峰 从而使试品与储存前的未老化试品保持最大相似度。
值向较低温度偏移。在60 ℃下储存的试品显示出不同 如图5所示,单、二和多硫键的交联密度都随着
的结果。该试品的弛豫光谱在120~170 ℃之间显示出 时间的推移而增加。据预测,这种增加对于在60 ℃下
更高的峰值,而在220 ℃左右的峰值有所下降。 储存的试品最为明显,因为通常更高的温度会加速化
在Yanthong等人的研究中,指出130 ℃附近的峰 学反应过程。这些结果证实了事实确实如此。
2025年 第9期 总第573期 15