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氯化聚乙烯(CM)是性能优良的特种橡胶,硫化体系是其应用基础研究的重要内容。其中过氧化物硫化体系是CM重要的硫化体系之一,具有耐热性最好、压缩永久变形最小、硫化速度最快、交联效率和交联程度较高等优点。但相关的基础研究较为缺乏,不利于CM硫化胶性能的进一步优化。因此,开展过氧化物硫化体系在CM交联中的应用基础研究,拓展CM在橡胶工业中的应用范围提供理论基础显得尤为重要。本文的主要内容包括:1.研究了交联剂过氧化二异丙苯(DCP)、双叔丁基过氧异丙基苯(BIPB)、2,5-二甲基-双(叔丁基过氧基)己烷(DBPMH)和助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)、三烯丙基氰脲酸酯(TAC)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)以及白炭黑、轻质碳酸钙、滑石粉、氢氧化镁等无机填料对氯化聚乙烯橡胶(CM)硫化特性以及力学性能的影响。结果表明,当以BIPB和TAIC为交联体系,且其质量比为2.5/3时,CM橡胶的交联速率快、力学性能好。添加无机填料后,CM胶料的硫化速度有所下降。另外,填料品种对胶料的补强作用有明显区别。其中,白炭黑对胶料的补强作用最为明显。2.以无转子硫化仪为手段,选择双叔丁基过氧异丙基苯(BIPB)、2,5-二甲基-双(叔丁基过氧基)己烷(DBPMH)两种新型过氧化物硫化剂,以150~180℃下测得的硫化曲线和硫化参数为基础,对这两种体系的硫化动力学过程及动力学参数,与传统过氧化物交联剂过氧化二异丙苯(DCP)进行了对比研究。结果表明,BIPB与DBPMH对CM硫化的过程与DCP类似,均可划分为硫化诱导期、热硫化期和平坦硫化期等三个阶段,三种硫化剂对CM的最佳硫化温度均为160℃左右。BIPB与DBPMH在各阶段对CM的硫化速率均低于DCP,各阶段的硫化反应活化能大小依次为DCP<BIPB<DBPMH。3.研究了不同填料种类、不同热稳定剂种类硫化配方的硫化特性以及硫化胶的力学性能,同时对不同粒径的云母和不同种类的防老剂时硫化配方的硫化特性以及硫化胶力学性能做了系统性的研究。结果表明,以复合钙锌为稳定剂时,胶料的扭矩差最大,硫化速度快,能有效的防止氯化聚乙烯硫化胶的降解;加入云母后,硫化效果明显并且硫化速度快,胶料的拉伸强度最大,胶料的断裂伸长率最小。加入防老剂后的胶料最大扭矩和硫化速度减小,老化前,胶料的拉伸强度相差不大;老化后,以防老剂RD的拉伸强度和断裂伸长率变化最小。当防老剂RD的用量为1份时,胶料的拉伸强度和断裂伸长率变化率最小,防老化的效果最好。