水蒸气在机械设备、机械、食品、医疗等各种产业中除了发电用 途以外,还用于除菌或清洗等各种用途中。橡胶O型圈等的密封材料 用于这些水蒸气流动的配管或装置,起到防止水蒸气向外部流出的作 用。
近年来,对于发电机械设备,为了提高发电效率,倾向于相比现 有提高水蒸气的温度,伴随于此,对于密封材料也要求高温水蒸气性。 对于这样的情况,可以使用氟橡胶或全氟橡胶等交联氟橡胶制的密封 材料。但是,这些交联氟橡胶制的密封材料存在耐蒸气性差的情况, 要求进行改善。
短芳纶等纤维增强橡胶复合材料,近年来已成为提高材料强度与模量的有力手段。芳纶等纤维表面缺少化学活性基团,浸润性较差,会影响其与基体间的粘合性能。因此为充分发挥芳纶等纤维优异性能,选择合适的相容剂,提高纤维与橡胶基体间的相容性和粘合性至关重要。传统的相容剂的制备主要是利用熔融法对单一单体接枝,通常在熔融加工过程中,通过接枝反应直接向橡胶分子链上引入某种极性基团,但此类方法接枝率低,且由于只接枝了单一的极性基团,难以进一步提高增容效率。而对于溶液法来说,接枝反应是在溶液中进行,引发剂及单体的分散更加均匀,能够获得更高的接枝产物,且反应条件有利于通过化学反应,进行多种单体的接枝,接枝不同的极性基团对增容起到协同作用。
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液体顺丁橡胶多单体接枝相容剂的制备方法 ,将环氧树脂和促进剂充分混合;在氮气的保护下,将油浴温度升高至设定温度,向带有搅拌器、冷凝管的三口烧瓶中,依次加入二甲苯、液体顺丁橡胶、马来酸酐及抗凝胶剂,充分溶解,使液体顺丁橡胶在该溶剂体系中的浓度为g/ml,再加入环氧树脂和促进剂的混合物,再加入引发剂,搅拌反应0.5-3小时,反应温度为85-120℃,获得接枝产物的二甲苯溶液,即接枝反应液;在接枝反应液中加入与二甲苯同体积量的甲醇,使接枝物沉淀;再将沉淀物用甲醇洗涤三次,除去未反应的马来酸酐、引发剂、抗凝胶剂以及环氧树脂和促进剂后,在50℃下真空干燥至恒重,即得成品。
在引发剂作用下,马来酸酐可接枝于液体聚丁二烯分子链,在促进剂存在的条件下,接枝于液体顺丁橡胶的酸酐基团与环氧树脂的环氧基团产生反应,从而将环氧树脂接枝于液体聚丁二烯分子链
液体顺丁橡胶与天然橡胶有良好的相容性,而且液体顺丁橡胶在硫化过程中亦参与交联反应,与基体天然橡胶形成共交联网络,从而使天然橡胶基体与芳纶等纤维产生了良好的复合,使硫化橡胶具有优异的性能。
接枝相容剂产品的整个制备过程可控性高,采用溶液法接枝,接枝率高,实验条件稳定,可重复性高;所得产物热稳定性突出,实现将环氧树脂间接地接枝到顺丁橡胶的主链上,实现多单体接枝的相容剂的制备,多单体对橡胶与纤维复合材料的粘接起到协同作用。
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