對(duì)苯醌二肟交聯(lián)的工藝意義

   天元航材作為國內(nèi)具有50余年生產(chǎn)制作工藝沉淀的化工廠家，我們的主營產(chǎn)品：對(duì)苯醌二肟，是特種橡膠較理想的助硫化劑，今天小編為大家揭秘，對(duì)苯醌二肟交聯(lián)工藝到底具有哪些意義？

對(duì)苯醌二肟因其有游離基作用,所以對(duì)多種類型的橡膠都有交聯(lián)效果。眾所周知,它是丁基橡膠最有效的交聯(lián)劑。不久以前,也已確認(rèn)對(duì)苯醌二肟適用于典型的二烯橡膠,并成功地用于三元乙丙膠。因?yàn)槿冶z雙鍵很少,所以硫化特性有些類似于丁基橡膠。對(duì)苯醌二肟還被推薦用作聚硫橡膠交聯(lián)的改性劑和用于鏈烯烴橡膠的過氧化物硫化。
   已經(jīng)說過,丁基橡膠用硫黃和有機(jī)促進(jìn)劑(二硫化四甲基秋蘭姆十2-硫醇基苯并噻唑)硫化時(shí)制品的耐熱性能不很好。但對(duì)苯醌二肟和二苯甲酰對(duì)醌二肟在這方面則特別有效。

   市售丁基膠按不飽和度高低分級(jí)。雙鍵最少的丁基膠與硫黃反應(yīng)較困難，而加入對(duì)苯醌二肟，硫化就比較容易。當(dāng)雙鍵增加時(shí)，用對(duì)苯配二肟交聯(lián)的速度也隨之增加。

   丁基膠用對(duì)苯醌二肟及其二苯甲?；衔锪蚧瘯r(shí)，可以不用硫黃，但添加硫黃可以增加定仲強(qiáng)度和遲延硫化起步。不過硫黃能使硫化膠抗壓縮變形和耐熱性能受到損害。
   為得到最大的硫化度并避免硫化返原，必須加入氧化劑如二硫化二苯并噻唑、二氧化鉛（PbO2）和鉛丹（PbO）。只有使用氧化劑，才能得到有效的硫化和良好的耐高溫性能。
   對(duì)苯醌二肟、二硫化二苯并噻唑、鉛丹、氧化鋅和硫黃起使用，有如此強(qiáng)的促進(jìn)作用，以至膠料能進(jìn)行連續(xù)硫化。苯甲?；鶎?duì)苯醌二肟的硫化起步比對(duì)醌二肟稍慢一些，但總的硫化時(shí)間并不增加。盡管使用二苯甲?；鶎?duì)苯醌二肟，也應(yīng)使用上述氧化劑。

   含二硫化二苯并噻唑的膠料，達(dá)到正硫化時(shí)，硫化膠抗張強(qiáng)度和扯斷伸長最高，耐老化性能最好，也有最高的抗壓縮變形性能。含有氧化鉛的膠料，在一定硫化條件下，硫化一定時(shí)間后，能得到最高的硫化度，并有最好的彈性（尤其是在高溫下）和最低的扯斷伸長及永久變形。

   增加硬脂酸用量，能使膠料粘度降低。雖然硬脂酸使含氧化鉛的膠料的硫化起步和完成硫化的時(shí)間提前，但用二硫化二苯并噻唑硫化的膠料沒有發(fā)現(xiàn)這種效應(yīng)。

   用對(duì)苯醌二肟交聯(lián)時(shí)，也可加入氧化鋅改善硫化。在含對(duì)苯醌二肟的膠料中，增加氧化鋅用量將使硫化起步提前，并能提高硫化膠的熱穩(wěn)定性和定伸強(qiáng)度。含二苯甲?；幕衔镆灿型瑯有Ч?。雖然無氧化鋅的膠料加工最安全，但硫化膠的物理機(jī)械性能不理想。用對(duì)苯醌二肟生產(chǎn)的丁基硫化膠，必須使用相當(dāng)大量的氧化鋅才有良好的耐高溫性能。
   對(duì)苯醌二肟市售品通常是穩(wěn)定的50％濃度的產(chǎn)品，它不僅適用于交聯(lián)丁基橡膠，也能用于天然橡膠、丁苯橡膠、聚丁二烯櫲膠等其他橡膠。即使不用硫黃和促進(jìn)劑，也能賦予這些硫化膠以良好的物理機(jī)械性能。但若省去氧化劑時(shí)，硫化速度遠(yuǎn)低于含硫黃和促進(jìn)劑的膠料，因而必須使用相當(dāng)多的交聯(lián)劑（100份橡膠中使用50％濃度的對(duì)苯醌二肟4~8份）。雖然硫黃有點(diǎn)增加焦燒的危險(xiǎn)，但也能大大提高交聯(lián)度。即使用少量的氧化劑諸如二硫化二苯并噻唑、氧化鉛或鉛丹，也能大大促進(jìn)硫化，然而對(duì)硫化膠的物理機(jī)械性能并無多大影響。

   最近發(fā)現(xiàn)，如果用某些其他促進(jìn)劑代替氧化鉛或二硫化苯并噻唑，就可以不用具有氧化作用的物質(zhì)。例如用對(duì)苯醌二肟、氧化鋅和次磺酰胺或者秋蘭姆、2-硫醇基苯并噻唑或其鋅鹽可以得到有效硫化，但決不能把后二種物質(zhì)視為氧化劑。對(duì)苯醌二肟也能與二甲基二硫代氨基甲酸鋅一起使用，但不會(huì)顯著地改善物理機(jī)械性能。不過與含有二硫化四甲基秋蘭姆和少量硫黃的膠料相比，含3份50％對(duì)苯醌二肟加3份N-二甲基二硫代氨基甲酸鹽的膠料在110℃以下，有相當(dāng)明顯的硫化起步，而至121℃時(shí)，便大大加速硫化。

   用對(duì)苯醌二肟進(jìn)行無硫交聯(lián)能得到耐高溫性能非常好的硫化膠。雖然使用對(duì)苯醌二肟的硫化膠耐熱性與用二硫化秋蘭姆無硫硫化并不完全相同，但用丁苯膠制造耐熱硫化膠時(shí)，對(duì)苯醌二肟的重要性正日益增加。

   乙丙膠用過氧化物交聯(lián)的缺點(diǎn)之一是硫化度不理想，為提高交聯(lián)度可加入硫黃，但產(chǎn)品有強(qiáng)烈的氣味。用順了烯酸酐和三烯丙基異氰酸酯改善硫化膠的物理機(jī)械性能是否能滿足要求，還不一定。由于用過氧化物交聯(lián)的橡膠和用硫黃交聯(lián)的二烯橡膠不一樣，曾經(jīng)試圖發(fā)展一種聚合物（如丁基橡膠）使其帶有不飽和度而能用硫黃硫化。為了保持乙丙膠良好的耐老化和耐高溫特性，在聚合時(shí)就要引入較少的雙鍵，因而用硫黃進(jìn)行硫化就非常慢。此外，用硫黃硫化的硫化膠與對(duì)丁基膠的情況一樣，不會(huì)有最佳耐高溫性能。

   在考慮改善不飽和乙丙膠的熱穩(wěn)定性時(shí)，曾經(jīng)用對(duì)苯二肟作交聯(lián)劑。當(dāng)初是試圖在熱煉時(shí)用它作硫黃硫化的促進(jìn)劑。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，作為一種交聯(lián)劑，對(duì)苯醌二肟需要象金屬氧化物如氧化鉛這樣的物質(zhì)給以很強(qiáng)的活化作用，加入硫黃也有好處。用這樣的硫化體系生產(chǎn)的硫化膠，當(dāng)浸入水中時(shí)，能保持良好的物理機(jī)械性能，特別是能保持良好的電性能。
   關(guān)于單用對(duì)苯醌二肟的交聯(lián)，文獻(xiàn)的說法很不一致，只有例子提到不是全面成功，而其他作者都說獲得非常滿意的結(jié)果。據(jù)說，物理機(jī)械性能甚至比用硫黃和促進(jìn)劑者還要好，耐熱性能也很好，但必須用二氧化鉛作氧化劑和活性劑。對(duì)苯混二肟也能用作氯磺化乙丙膠的交聯(lián)劑。據(jù)W雷德茨基（W. Redetzky）說，對(duì)苯醌二肟的交聯(lián)能力大大取決于這種三元聚合物的結(jié)構(gòu)。

    如上所述，對(duì)苯醌二肟對(duì)特定橡膠的硫化效果是最理想的，有想了解更多對(duì)苯醌二肟的朋友，歡迎在評(píng)論區(qū)留言，小編與您不見不散！