不同硫黄微胶囊的工艺性能及力学性能研究

陶 磊，宗成中

(青岛科技大学 橡塑材料与工程教育部重点实验室，山东 青岛 266042)

硫黄在轮胎和某些橡胶制品的生产配方中是一种最重要的加工助剂，在橡胶硫化反应阶段，硫黄的八元环结构断开形成自由基，与橡胶大分子链反应形成三维空间网络结构，使橡胶结构稳定，提供制品所需的高强度及其它动态性能[1-3]。目前市场上最常用的硫化剂是升华硫，但是对于某些制品来讲，由于硫黄在橡胶中的溶解度较差，在橡胶混炼停放阶段或者硫化胶停放阶段，部分硫黄会因过量或者未反应完全而析出到橡胶表面，即产生“喷霜”现象，严重影响后期产品的黏结性，降低产品性能[4-5]。虽然不溶性硫黄的出现可以在一定程度上抑制喷霜现象的发生，但是不溶性硫黄的成本较高，而且制备过程中对设备的腐蚀较大，高温高压对操作人员的生命安全也会造成威胁，因此新型硫化剂的制备与工业化问题急需解决[6-8]。

硫黄微胶囊是一种利用有机或者无机壳材将硫黄晶体包覆在内的具有核壳结构的复合材料，在混炼阶段，由于有机壳材的包覆能够提高其在橡胶基体中的分散性和相容性，在硫化阶段的硫化温度下硫黄释放，参与橡胶的交联反应，从而避免喷霜现象的发生[9]。国内外对于硫黄微胶囊的合成均进行了大量的工作，分别制备了以无机或有机材料为壳材的硫黄微胶囊，比如聚乙烯蜡[10]、密胺树脂[11]、聚脲[12]等壳材包覆的硫黄微胶囊，主要集中于合成工作的研究，对其加工性能的研究则较少。……