防水用吸水膨脹橡膠的研制

《防水用吸水膨脹橡膠的研制》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、2001年第5期湖北化工11防水用吸水膨脹橡膠的研制汪
艷,劉長(zhǎng)生(武漢化工學(xué)院材料科學(xué)與工程系,湖北武漢430073)

摘
要:采用物理共混法制取天然橡膠/交聯(lián)聚丙烯酸鈉共混物吸水膨脹性橡膠(WSR)?？疾炝嗽摴不祗w系的硫化特性及增容劑、吸水樹脂用量、硫磺用量等對(duì)WSR吸水性能的影響。結(jié)果表明該體系的硫化速度比普通橡膠快,加入增容劑可大大提高WSR的吸水速率及最大吸水率,且能顯著改善試樣的外觀質(zhì)量。當(dāng)天然橡膠/聚丙烯酸鈉質(zhì)量比為100/100時(shí),增容體系吸水率最高達(dá)到1832%(即原質(zhì)量的18倍左右),明顯高于未增容體系,后者最高吸水率為1431%。關(guān)鍵詞:天然橡膠;交聯(lián)聚丙烯酸鈉;

2、增容劑;硫化特性中圖分類號(hào):TQ330
7



文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A



文章編號(hào):1004-0404(2001)05-0011-03

吸水膨脹橡膠是一種新型功能性高分子材料。它1
3
試樣制備在保持橡膠高彈性的同時(shí)具有快速吸水和保水性能,先將天然橡膠加入開煉機(jī),包輥后依次加入硬脂從而起到吸水膨脹止水的作用。是基礎(chǔ)工程變型縫、酸、氧化鋅、促進(jìn)劑、防老劑、補(bǔ)強(qiáng)填充劑、吸水樹脂、硫施工縫、水壩嵌縫及各種管道接頭的理想防水密封材磺等助劑,混煉均勻;混煉好的膠料在平板硫化機(jī)上于[1,2]料,具有廣闊的應(yīng)用前景。145硫化10min。吸水膨脹橡膠是在橡膠基體中引入親水性功能團(tuán)1
4
性能測(cè)試或親水

3、性組分而制成的。制備方法可分為化學(xué)法和機(jī)吸水橡膠硫化特性測(cè)定:用C2000E橡膠無轉(zhuǎn)子[3,4]械共混法兩種,其中物理共混法原料來源廣泛,可硫化儀測(cè)硫化曲線。3根據(jù)需要來調(diào)整工藝配方,制備不同性能的吸水膨脹吸水率的測(cè)定:試樣尺寸為6!8!0
2(cm),稱橡膠異型材,但是橡膠是非極性材料,而吸水樹脂是強(qiáng)重后浸泡于水中,于不同浸泡時(shí)間取出試樣稱重,每次極性材料,兩者相容性很差,這使得吸水樹脂不能很好稱重時(shí)要迅速吸干試樣表面的水分。吸水率的計(jì)算式[5]地分散在橡膠基材中,導(dǎo)致吸水能力明顯下降。作如下:者采用自制的親水親油型嵌段共聚物作增容劑制備了吸水率Q=試樣浸水后的質(zhì)量-試樣原來的質(zhì)量!1

4、00%試樣原來的質(zhì)量天然橡膠/交聯(lián)聚丙烯酸鈉共混物,研究了共混體系的硫化特性及增容劑、交聯(lián)聚丙烯酸鈉用量、硫磺用量等2
結(jié)果與討論對(duì)WSR吸水性能的影響。2
1
吸水膨脹橡膠的硫化特性

Fig
1是用硫化儀測(cè)定的吸水膨脹橡膠在1451
實(shí)驗(yàn)部分下的硫化曲線。從Fig
1中可以看出吸水橡膠的硫化1
1
主要原材料速度很快,且隨吸水樹脂PAANa含量的增加,硫化速天然橡膠(NR):SCM5,海南省農(nóng)墾農(nóng)場(chǎng);交聯(lián)聚度加快。當(dāng)PAANa含量為20份、80份、100份(以丙烯酸鈉(PAANa):自制,吸蒸餾水率250g/g,吸質(zhì)NR100份為基準(zhǔn))時(shí),其正硫化時(shí)間T90分別為8?
量分?jǐn)?shù)為0
9

5、%鹽水率67%;增容劑:自制。14#、5?、4?35#。這是因?yàn)槲畼渲琍AANa呈堿性,橡1
2
儀器與設(shè)備膠在堿性條件下硫化速度快。在150下,吸水橡膠C2000E橡膠無轉(zhuǎn)子硫化儀:北京友深電子儀器的硫化曲線平坦性較差,易產(chǎn)生過硫。因此,該吸水橡廠;SK160型開放式煉膠機(jī):上海橡膠機(jī)械廠;25t膠宜在較低的溫度下硫化。我們將其硫化條件定為平板硫化機(jī):南京橡塑機(jī)械廠。145下,硫化10min左右。收稿日期:2001-07-16作者簡(jiǎn)介:汪艷,(1966-),碩士,講師,主要從事高分子材料的加工、共混及改性研究工作。12汪艷等:防水用吸水膨脹橡膠的研制2001年第5期

在實(shí)驗(yàn)過程中

6、,可以發(fā)現(xiàn)加增容劑的試樣吸水后膨脹均勻,表面光滑、平整,而未加增容劑的試樣浸入水后有大量的吸水樹脂從表面析出,且膨脹不均勻。增容劑對(duì)試樣吸水速度及平衡吸水率的影響見Fig.2。從Fig.2可以看出,隨著吸水時(shí)間的增加,共混體系吸水率開始迅速增加而后增加緩慢,并且增容共混體系的吸水率明顯高于未增容共混體系的吸水率。從Fig.2可以看出,增容劑用量對(duì)吸水膨脹橡膠的吸水率有較大的影響,未加增容劑的共混體系的吸水膨脹率較低,當(dāng)增容劑加入量為吸水樹脂用量的5%時(shí),所制Fig.1CuringcurveofblendsofNRandPAANa(145)備的吸水樹脂的吸水率最高,當(dāng)增容劑用量進(jìn)一步增1

7、PAANa:100
2
PAANa:80
3
PAANa:20加,達(dá)到吸水樹脂用量的10%時(shí),共混體系的吸水膨試驗(yàn)配方為NR100;硬脂酸1;ZnO3;防老劑1;陶土30;脹率開始時(shí)低于增容劑用量為5%的共混體系。其達(dá)增容劑4;硫磺1
5;促DM1;PAANa30~100到平衡時(shí)的吸水膨脹率與后者相同,但是始終大大高2
2
增容劑對(duì)WSR吸水性能的影響于未加增容劑的共混體系。這是因?yàn)?天然橡膠與吸水樹脂的相容性很差,當(dāng)不加增容劑時(shí),