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采用正丁基锂/三异丁基铝/十二烷基苯磺酸盐体系制备反式聚丁二烯橡胶及其性能研究

冀翠彦

采用正丁基锂/三异丁基铝/十二烷基苯磺酸盐体系制备反式聚丁二烯橡胶及其性能研究

冀翠彦1
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作者信息

  • 1. 北京化工大学
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摘要

高反式聚丁二烯橡胶具有高拉伸强度、高撕裂强度、高耐磨性等众多优异的性能特征。本文主要研究了四种正丁基锂/十二烷基苯磺酸盐体系在环己烷中,不同温度及引发剂配比下引发聚合反式聚丁二烯的规律。采用GPC、NMR、DSC、WAXD等手段对所得产物进行表征,采用微控电子万能试验机、磨耗试验机、DMTA等手段对其硫化胶性能进行表征,并进一步采用WAXD研究了反式聚丁二烯硫化胶的拉伸结晶行为。主要研究结论如下: 十二烷基苯磺酸钠引发体系不能制得反式聚丁二烯,但对乙烯基结构含量具有调节能力,当[Na]/[N]/[Li]由0.1/0.1/1增大到1/1/1时,Vinyl-1,2由41%增加到78%;十二烷基苯磺酸钡引发体系中,在固定[Al]/[Li]=1时,Trans-1,4会随着[Ba]/[Li]的增大先升高后降低,在[Ba]/[Li]为0.18时,Trans-1,4达到最大值79%。采用十二烷基苯磺酸钡引发体系在80℃、2L反应釜中可制备数均分子量大于8万,单体转化率高达100%的反式聚丁二烯产物。 对不同反式含量聚丁二烯硫化胶的性能研究表明:Trans-1,4达到67.0%时,拉伸强度会迅速增大,可由Trans-1,4为67.0%的12MPa增加到Trans-1,4为74.7%的18.5MPa,另外聚合物硫化胶的耐磨性优异,磨耗体积随反式含量的增加有减小的趋势。对产生上述现象原因的进一步研究发现:反式结构含量大于67.8%的聚丁二烯硫化胶可在室温下发生拉伸诱导结晶,且拉伸比率及反式结构含量的提高有利于拉伸诱导结晶的形成。

关键词

十二烷基苯磺酸盐/负离子聚合/反式聚丁二烯橡胶/微观结构/拉伸诱导结晶/硫化胶性能

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授予学位

硕士

学科专业

材料科学与工程

导师

鲁建民

学位年度

2013

学位授予单位

北京化工大学

语种

中文

中图分类号

TQ
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