橡膠材料通過(guò)硫化可獲得尺寸的穩(wěn)定性和彈性等,可以說(shuō)橡膠必須要經(jīng)過(guò)硫化才具有實(shí)際的使用價(jià)值。目前過(guò)氧化物硫化體系依靠其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),已成為僅次于硫磺硫化的第二大硫化體系。
有機(jī)過(guò)氧化物是指含有過(guò)氧鍵(-O-O-)的有機(jī)化合物,通式為R-O-O-R’,其中R與R’至少有一個(gè)為有機(jī)基團(tuán)。其分子結(jié)構(gòu)、活性氧含量、半衰期及其分解產(chǎn)物都是有機(jī)過(guò)氧化物的重要參數(shù),為有機(jī)過(guò)氧化物的選擇提供重要的指導(dǎo)意義。
1 有機(jī)過(guò)氧化物的分子結(jié)構(gòu) 按化學(xué)結(jié)構(gòu)分,有烷基過(guò)氧化物,?;^(guò)氧化物,縮酮類(lèi)過(guò)氧化物,過(guò)氧化酯,過(guò)氧化酮,過(guò)氧化碳酸酯,氫過(guò)氧化物等等。 有機(jī)過(guò)氧化物的分子結(jié)構(gòu)可以直接反映其產(chǎn)生的自由基的種類(lèi)。其中用作橡膠交聯(lián)劑的過(guò)氧化物多屬于烷基過(guò)氧化物,此外酰基過(guò)氧化物和縮酮類(lèi)過(guò)氧化物也有應(yīng)用。 2 有機(jī)過(guò)氧化物的活性氧含量 活性氧含量通常是按照如下方式計(jì)算: 理論純品的活性氧含量=(過(guò)氧基團(tuán)數(shù)量*16)/分子量*100% 實(shí)際產(chǎn)品的活性氧含量=理論純品活性氧含量*過(guò)氧化物含量 活性氧含量是過(guò)氧化物的重要指標(biāo)之一。其可以在一定程度上可以反應(yīng)過(guò)氧化物的交聯(lián)效率,對(duì)于過(guò)氧化物的添加量具有一定的指導(dǎo)意義。尤其是對(duì)于同一種類(lèi)的過(guò)氧化物,活性氧含量高的產(chǎn)品通常需要的添加量會(huì)低于活性氧含量低的產(chǎn)品。 3 有機(jī)過(guò)氧化物的半衰期 半衰期是衡量有機(jī)過(guò)氧化物的熱穩(wěn)定性的數(shù)據(jù),是有機(jī)過(guò)氧化物很重要的參數(shù)之一。有機(jī)過(guò)氧化物的半衰期即在一定溫度下半數(shù)有機(jī)過(guò)氧化物發(fā)生分解所需要的時(shí)間,用t1/2表示。 有機(jī)過(guò)氧化物的半衰期與溫度直接相關(guān),溫度越高,半衰期越短。 在特定溫度下,時(shí)間——有機(jī)過(guò)氧化物分解量對(duì)應(yīng)表: 過(guò)氧化物的半衰期對(duì)推斷過(guò)氧化物硫化體系的硫化時(shí)間等參數(shù)具有重要的指導(dǎo)意義。在3.5個(gè)半衰期時(shí),有機(jī)過(guò)氧化物約分解90%,此時(shí)間對(duì)于推測(cè)T90有參考價(jià)值。當(dāng)7個(gè)半衰期時(shí)間,99%以上的有機(jī)過(guò)氧化物已分解。此時(shí)間對(duì)于推測(cè)硫化完成時(shí)間具有參考價(jià)值。當(dāng)10個(gè)半衰期時(shí),99.9%以上的有機(jī)過(guò)氧化物已分解。對(duì)于要求在制品中過(guò)氧化物殘留量很低的應(yīng)用,這個(gè)時(shí)間有助于指導(dǎo)工藝的制定。 4 有機(jī)過(guò)氧化物的分解產(chǎn)物 有機(jī)過(guò)氧化物的分解產(chǎn)物也是有機(jī)過(guò)氧化物重要的參數(shù)。分解產(chǎn)物不僅涉及過(guò)氧化物的分解機(jī)理,還對(duì)橡塑制品最終的一些表現(xiàn),如氣味等產(chǎn)生很大影響。 部分有機(jī)過(guò)氧化物自由基在奪取氫原子形成自由基分解產(chǎn)物之前,可能會(huì)通過(guò)如鏈轉(zhuǎn)移等發(fā)生結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化形成新的自由基,所以有機(jī)過(guò)氧化物的分解產(chǎn)物通常不止一種,并且隨著外部環(huán)境(如溫度)的變化,過(guò)氧化物分解產(chǎn)物之間的比例也會(huì)變化。
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