延长氢化丁腈橡胶焦烧时间的研究

摘要

随着汽车工业的发展，人们对汽车燃油和润滑系统及其发动机所用的密封材料的耐热性，耐油性和耐各种化学品腐蚀等性能提出了严苛的要求。长期以来，汽车工业一直使用耐油性较好的丁腈橡胶，但由于其自身性能的限制，只能在120℃下长期使用。而且，因耐臭氧、耐候和耐辐射性能较差，满足不了汽车等机动车辆对发动机的密封要求。氟橡胶由于价格昂贵和工艺性差，限制了它的应用。而聚丙烯酸酯橡胶虽然耐热性高于丁腈橡胶，但是由于强度低、耐水性和耐磨性差，加上耐油性和弹性也不够优越，特别是工艺性差，因此应用范围也比较狭窄。氢化丁腈橡胶就是在这种情况下开发出来的。
　　目前市场上所售的氢化丁腈橡胶基本都是通过丁腈橡胶的加氢氢化反应来制备的。氢化丁腈橡胶作为一种相对较为高端的橡胶，已经广泛应用于各个领域，包括石油工业、汽车工业等大型工业中都有它的身影。与丁腈橡胶类似，氢化丁腈橡胶的加工性很好，但是因其价格较高，一旦报废会引起较大的损失，所以对其加工过程和配方设计要格外注意。
　　本文研究并试图解决Therban牌号的氢化丁腈橡胶在三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTMA）作为硫化助剂时，焦烧时间相比与其他公司同类产品要短的技术问题，并提出了解决方案。本文总体可分为以下几部分：
　　（1）通过选择性能相似的Therban和Zetpol牌号的氢化丁腈橡胶，重现了在三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTMA）作为硫化助剂时，Therban牌号氢化丁腈橡胶相比Zetpol牌号的氢化丁腈橡胶焦烧时间较短的现象。
　　（2）选择另一种硫化助剂三聚异氰酸三烯丙酯（TAIC）作为参照，进行对比实验，发现焦烧时间减少的现象并未发生。此外还选择了不同丙烯腈含量，饱和度和门尼粘度的Therban氢化丁腈橡胶进行实验，结果表明焦烧时间不受丙烯腈含量，饱和度和门尼粘度的影响。
　　（3）选择了三种防老剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚（防老剂BHT），2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物（防老剂RD）和2,6-二叔丁基-4-（二甲基氨基甲基）苯酚（防老剂703）作为防焦剂，以少量添加入胶料中，结果表明只有2,6-二叔丁基-4-（二甲基氨基甲基）苯酚（防老剂703）可以有效地延长焦烧时间，确定了0.05phr的添加量可以在焦烧时间和性能之间得到最好的平衡。
　　（4）将少量三苯基膦添加入Zetpol的氢化丁腈橡胶中，实验结果表明其也可以使焦烧时间减少。

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第一章 绪论

1.1橡胶的发展

1.2 氢化丁腈橡胶的特点

1.3 氢化丁腈橡胶的制备方法

1.4 氢化丁腈橡胶的技术参数

1.5 氢化丁腈橡胶的加工[60]

1.6 机理

1.7 本课题研究内容和意义

第二章 再现氢化丁腈橡胶焦烧时间变短的现象

2.1 实验部分

2.2 结果与讨论

2.3 本章小结

第三章 焦烧时间变短诱因的确定

3.1 实验部分

3.2 结果与讨论

3.3 本章小结

第四章 焦烧时间变短问题的解决

4.1 实验部分

4.2 结果与讨论

4.3 本章小结

第五章 全文总结

参考文献

攻读硕士学位期间获得的研究成果

致谢