TMCH交联剂热分解机理研究

郭珅荣，王明超，鲁国林，陈 雯，吴 磊，陈 馨，张冶焘

(湖北航天化学技术研究所，襄阳 441003)

0 引言

1，1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷(TMCH)是一种过氧化缩酮类有机过氧化物，被用作高分子橡胶的交联剂、制备含硅橡胶材料的引发剂，有着无毒、气味淡，分解温度低等优点[1-2]。TSENG等[3]采用差示扫描量热法(DSC)，确定了TMCH热分解温度但未给出热分解机理。在4 ℃/min的加热速率下，逐步改变TMCH的质量分数，发现热分解温度变化不大，质量分数为88%、44%、22%时，热分解温度分别对应为144.29、146.20、146.88 ℃。LIN等[4]研究表明，当质量分数为88%的TMCH逐渐被加热时，会分解成几种自由基，且有CO2放出，但没有说明其热反应历程以及机理分析；CHEN 、JANKOVIC等[5-6]在离子化热塑性弹性体的性能研究中探讨了TMCH作交联剂对其弹性体的力学性能影响，经实验研究表明，随着TMCH用量的增加，胶料的拉伸强度有减小的趋势，拉断伸长率减小。古家磊[7]等在TMCH 热危险性研究中对TMCH热分解中明确了TAIC的添加能加速TMCH的分解。综上发现，对于TMCH的热分解机理的研究基本没有一个系统的分析与研究，所以系统研究TMCH分解机理具有重要的意义。

本文采用TG-DSC研究了两种不同纯度(40%和90%)的TMCH的热分解行为，用气相色谱联用仪(GC-MS)对热分解产物进行了分析。之后使用热重红外光谱联用仪(TG-FTIR)对TMCH热分解产物进行分析，并结合理论计算进一步分析热分解历程与机理。

1 试验

1.1 原料

1，1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷，液体，纯度≥90%(后文统称90%TMCH)，江苏强盛功能化学股份有限公司；1，1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷，粉末载体为白炭黑和碳酸钙，纯度39%～40%(40%TMCH)，江苏强盛功能化学股份有限公司。……