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什么是橡胶带塑炼工艺的凝胶化反应?

时间:2013-2-1 21:07:08 访问量:627

    河北坤硕橡胶带生产厂家在塑炼过程中的凝胶化反应深度剖析:由于设备的机械作用使得橡胶运输带的大分子链断裂,生成游离基团,与氧或其他低分子物质相互结合后生胶黏度下降而产生塑炼反应,但是由于物理作用会使橡胶大分子断链产生的游离基团未转移到低橡胶分子物质上,而是相互之间再结合产生类似交联的化合反应,那么皮带生胶的黏度反而会更明显地上升,这种现象在我们业内即科学的称其为凝胶化反应;

    通常运输带中的丁苯橡胶在高温塑炼时,添加塑解剂使黏度下降,而未加塑解剂者则黏度上升,即发生了凝胶化反应,天然胶和顺丁胶塑炼时也会发生类似的凝胶化反应,凝胶化塑炼胶性能较差,其硫化胶拉伸强度为无凝胶胶料硫化胶的十分之一,为了保证塑炼效果,必须要研究凝胶化反应现象,防止有害的凝胶化反应大量性产生;

    天然橡胶中一般常会含有天然活性物质,其作用与氧相同,将天然橡胶精制后,除去活性物质,在氮气中塑炼,即会产生凝胶化反应,据坤硕橡胶输送带厂研究认为,这种反应主要是塑炼过程中,机械力使橡胶大分子断链生成的基团与橡胶的其他分子的反应,形成更高相对分子质量的产物生成凝胶,如果橡胶生产得很充分,那么不仅在氮气中,而且在含有少量氧气的氮气中塑炼也会生成凝胶,此时所得塑炼胶呈现坚硬,打结纤维状,凝胶化现象较为明显,其生成量与天然橡胶生胶初始相对分子质量有关,会随着胶带相对分子质量的增大而增加,试验结果表明,在氮气介质中塑炼相对分子质量超过百万以上的生胶,能生成百分之五十以上的凝胶,而相对分子质量为三十万以下的橡胶就几乎不生成凝胶,因为后者橡胶分子链过短,难以产生断链,无大分子游离基团产生,因而无凝胶化反应生成;

    工业传送带的橡胶在塑炼过程中凝胶化反应较为复杂,在塑炼初期即可能产生凝胶,初期产生的凝胶会保留相当长时间,聚异戊二烯橡胶与天然橡胶分子结构相同,但无蛋白质成分,塑炼过程与天然胶不同,即便在初期生成更大分子的凝胶,也不会长时间地保留下来,聚丁二烯橡胶在空气中塑炼时凝胶生成量比在氮气中塑炼时为多,抽出抗氧剂后,可分别在空气和氮气介质中进行低温塑炼,以测定凝胶生成量,另外氧分子在其中的作用,与过氧化物交联剂作用相似,过氧化二异丙苯分解所产生的基团也极不稳定,可即刻从阻燃输送带橡胶分子中夺取氢原子,形成橡胶大分子游离基团,坤硕橡胶公司研究表明,丁苯橡胶塑炼时黏度随温度而变化,在高温塑炼时,丁苯橡胶黏度先下降,然后再上升,这里门尼黏度的上升,表明有凝胶生成,与顺丁橡胶凝胶化反应相同,在塑炼过程中氧分子能夺取丁苯橡胶中的氢原子,生成不稳定的橡胶游离基团,并以连锁加成反应形式发生交联反应即凝胶化反应;

    最后一点需要注意的是耐油输送带中所含丁苯橡胶的凝胶化反应与塑炼温度有关,一般凝胶生成量随温度升高而增加,其凝胶化反应也与机械作用力有关,机械力作用不仅对低温塑炼,而且对高温塑炼橡胶游离基团的生成都会有促进作用。

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