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《輻射硫化法制備CR-PAAS遇水膨脹橡膠的膨脹性能研究.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、輻射硫化法制備CR/PAAS遇水膨脹橡膠的膨脹性能研究胡為民，宋偉強，劉克波，趙惠東，楊明丿(河南省科學院同位索研究所，河南鄭刃摘要：通過對輻射硫化法制備的遇水膨脹橡膠膨脹性能的研究，發(fā)現(xiàn)降,隨PAAS相對含量的增加而增強；在酸、堿、鹽水溶液中?膨脹性能都顯er喰。關(guān)鍵詞：遇水膨脹橡膠；輻射硫化；氯丁橡膠；聚丙烯酸鈉中圖分類號:TQ330.「3文獻標識碼：A文章編號：1005-4030(2002)01-0042-03遇水膨脹橡膠是一種新型功能性止水材料,具有彈性密封止水和以水止水的功能?在土木建筑工程方而具有重要應(yīng)用九巴遇水膨脹
2、橡膠由橡，膠彈性體和親水性樹脂作基本組份，親水性樹脂通過物理共混或化學接枝被引入彈性體中⑵。橡膠硫化方法一般采用熱硫化或有機過氧化物硫化，輻射硫化法制備遇水膨脹橡膠還未見報道。輻射硫化不需要硫化劑、硫化促進劑等，不產(chǎn)生化學品殘渣，對水源無污染，安全衛(wèi)生。此外，輻射硫化方法快速靈活，可室溫進行，省能省操作空間心。因此，開發(fā)遇水膨脹橡膠輻射硫化技術(shù)具有重要意義。本文以氯丁橡膠/聚丙烯酸鈉(CR/PAAS)共混體系為研究對象,探討了輻射硫化法制備工藝及輻射劑量、組成等與其膨脹性能之間的關(guān)系。1實驗方法L1原材料氯丁橡膠CR322.山西
3、合成橡膠集團公司產(chǎn)品。交聯(lián)型聚丙烯酸鈉PAAS,吸水倍率大于4()0,細度大于300目，黃河水科院產(chǎn)品。聚環(huán)氧乙烷，化學純，相對分子質(zhì)量2000.鄭州市化學品供應(yīng)站提供。輻射敏化劑，鄭州電纜總廠提供。其他為通用橡膠配合劑。12實驗儀器及設(shè)備煉塑機，平板硫化機，托盤天平，恒溫干燥箱,收稿日期:2()喬玄魏堺恒溫水槽，溫度計；60Co?—射線源，活度6.7X10,5Bq.河南省科學院同位素研究所。1?3制備工藝按一般氯丁橡膠制品的混煉工藝將氯丁橡膠、橡膠配合劑、輻射敏化劑等在煉塑機上摻混均勻，然后分多次交替加入聚丙烯酸鈉和聚環(huán)氧乙
4、烷。把混煉均勻的膠料用硫化機熱壓定型，熱壓溫度90C，先預(yù)熱3min后合模，合模時逐漸加壓到15MPa,保壓2min后冷卻，脫模。將試樣裁成40X20X1(mm)大小，用聚乙烯膜真空密封,輻射。輻射劑量率21kGy/h014性能測試機械性能:按相應(yīng)國家標準進行。膨脹性能：將試樣放入50C恒溫干燥箱屮干燥至恒重。用天平稱出其干重，然后浸沒到23士1C恒溫蒸憾水或其他溶液中，每隔半小時取出試樣，用濾紙吸干表面水分，用天平稱重，直到吸水平衡?重量不再增加。吸水膨脹率以重量増加百分率表征。計算公式：吸水膨脹率=1OO%X(試樣吸水后重量
5、一試樣吸水前干重)/試樣吸水前干重2結(jié)果與討論2.1輻射劑量對膨脹性能的影響一般來說,親水性樹脂與橡膠極性相差很大.主要以分散相微區(qū)的形式分散于橡膠相中。與水接觸后，水分子通過擴散、毛細管現(xiàn)象和表面吸附等物理作用而向內(nèi)部擴散，并被親水性樹脂所吸附而形成一個個凝膠區(qū)。由于親水性樹脂對水具有很強的親和力，降低了微區(qū)中水的滲透壓，從而在微區(qū)內(nèi)外形成了一定的滲透壓差，促使外界水分子繼續(xù)向內(nèi)部滲透，使凝膠區(qū)體積膨脹。隨著水的滲入，微區(qū)周圍橡膠由于變形對微區(qū)所施加的回彈力（抗形變能力）越來越大，而水的滲透壓差逐漸下降，當兩者相當時，水的滲透
6、便達到飽和狀態(tài)，試樣膨脹平衡響膨脹性能的重要方面。親水性樹脂應(yīng)是交聯(lián)型的，以粒徑小、吸水倍率大、保水能力強、在橡膠屮易分散、不會析出為好。粒徑大易引起非均勻膨脹，降低試樣表面光滑程度，易被水析出；粒徑小易分散均勻，試樣機械性能和遇水膨脹性能好。水溶性聚環(huán)氧乙烷用量約占PAAS用量的30%,為水分子向內(nèi)樣的吸水膨脹性能243672浸水時間?h?圖1不同輻射劑量樣品CR/PAAS4:3的吸水曲線I—20kGy；2—40kGy；3—60kGy；4-80kGy；5-100k（；y從遇水膨脹橡膠膨脹機理可知.橡膠和親水性樹脂本身特性是影響
7、吸水過程的兩個重要方而。取CR與PAAS重量含量4:3的試樣?輻射80060040030012244860849610?浸水日剛；h：?圖3不同組成CR/PAAS的吸水曲線（輻射劑＞40kGy）1-CR/PAAS1:1：2-CR/PAAS4:2：3CR/P/XAS4:3:4-CR/PAAS4:4；5-CR/PAAS1:520406080100輻射刑址，kGy「2O?8?660?i45??j30?CR/^MS圖4膨脹速率與組成的關(guān)系圖2膨脹速率（■）?平衡膨脹率（▲）與輻射劑量的關(guān)系不同劑量，吸水曲線見圖10過原點作吸水曲線的切線
8、，切線斜率作為初始吸水膨脹速率，吸水飽和時的膨脹率作為平衡膨脹率。膨脹速率、平衡膨脹率與輻射劑量的關(guān)系見圖2。從圖1、2可知，說明輻射劑量增加降低了樣品的膨脹性能，膨脹速率和平衡膨脹率隨輻射劑量增加而減小?氯丁橡膠回彈力大小與硫化程度（交聯(lián)度）有關(guān)，硫化度越大，
