活性碳酸钙对丁腈橡胶硫化反应动力学的影响

崔子文， 景元蓉， 刘广永

(青岛科技大学 高分子科学与工程学院，山东 青岛 266042)

在对橡胶进行加工的过程中，硫化是必不可少同时也是非常关键的一步，它直接影响加工后橡胶的性能。橡胶的硫化是一个反应复杂、步骤繁多的历程，既有硫化剂和促进剂与橡胶大分子链交联生成三维的网络结构促使胶料的物理和化学性能从根本上开始发生改变，又有热、氧和杂质等众多因素制约橡胶的硫化过程，从而导致链断裂和链重排等变化，进一步对橡胶制品的性能产生影响。因此要了解橡胶硫化的机理及硫化反应的动力学过程，这是探究橡胶硫化非常必要的。从交联的角度出发，硫化反应实质上是橡胶大分子之间的交联，所以用硫化程度表示反应动力学也就等价于用交联度的变化来表示反应动力学[1-3]。

由于目前对于丁腈橡胶硫化动力学的分析方法不多，对于硫化的动力学机理的研究处于发展阶段。一般现在都是将物理过程和数学分析方法相结合，构建硫化反应的动力学模型。CORAN等[4-5]建立了橡胶硫化焦烧阶段的动力学模型，根据模型推断出橡胶硫化诱导期后的硫化过程遵循一级动力学反应。ALBANO等[6]使用处理后的膨润土研究了丁腈橡胶的流变行为及硫化动力学，认为与催化后的产物相比，初始反应物的硫化反应具有独立性。KHANG等[7]研究了不用配方天然橡胶的硫化动力学，并计算出了反应活化能。ZHANG等[8]利用无转子硫化仪探究了天然橡胶NR的硫化反应动力学，认为NR的硫化反应后期不遵循动力学一级反应特征。……