生產工藝的不同,橡膠(NR)的組分及分子結構也不同,其力學性能及耐臭氧老化的能力也不同。本文通過探討不同的凝固方式(酸凝固、微波凝固、自然凝固、微生物凝固)與不同的干燥方式(熱風干燥、自然風干)相結合共7種生產工藝下的NR的氮含量、塑性初值P0、抗氧指數PRI、加工性能、交聯密度、動態力學性能以及臭氧老化性能的差別,并采用熱重分析儀與傅里葉紅外光譜儀對NR臭氧老化前后的熱穩定性及官能團的變化做了分析。在此基礎之上,分別研究了不同非膠組分(蛋白質、丙酮溶物、水溶物)對NR耐臭氧性能的影響。

通過一系列的探討,為生產高性能耐臭氧NR提供了理論依據以及實驗基礎。在研究其生產工藝時發現：微生物凝固后,再采用低溫干燥工藝的NR氮含量低,其NR的拉伸強度可達25.62MPa,撕裂強度可達30.7MPa,均優于其他工藝；其熱氧老化性能僅次于酸凝固,在臭氧濃度為50pphm環境中老化8h后的性能變化率僅為7.9%；其臭氧龜裂時間遠遠高于其他生產工藝,可達945min;m-NR高分解溫度說明其具有優異的耐熱性；對其交聯密度以及DMA的測試發現,其小,反而言之,其交聯點比其他工藝密集,其玻璃化轉變溫度升高約6℃,其耐濕滑性與滾動阻力沒有明顯的變化；同時隨著臭氧老化時間的延長,橡膠烴分子鏈上的不飽和雙鍵逐漸減少,而對應的羰基基團不斷增多,說明臭氧與NR主要在主鏈上發生反應。

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