橡膠的組分分析在質量控制和產品研發方面都是非常重要的。本文中,使用TGA/SDTA851e測定了NR/SBR橡膠共混物油的含量,同時研究了加熱速率優化和使用真空對油的氣化和聚合物分解的分離程度。結果顯示低加熱速率提高了油測定的準確度,但是分析的時間相應變長。然而,減小環境壓力可以快速非常準確地測定油的含量。
一種聚合物通常含有多種聚合物組分以及各種添加劑,例如:交聯劑、增塑劑、填料、穩定劑、阻燃劑等。橡膠的生產過程和物理性能主要依賴于橡膠的組分。
橡膠的組分分析對于橡膠生產商和購買方以及進行橡膠研發的科學家都是非常重要的。這種分析的目的就是幫助進行原材料和硫化產品的質量控制,研發新的配方以及優化共混和硫化過程中的各種加工參數。
橡膠中使用的重要的增塑劑是油。它們提高了橡膠的流動性能、加工性能以及物理性能。測定橡膠中油的含量比較困難,因為油的氣化和聚合物的分解經常重疊。所以要想準確測定油的含量需要確保油在低溫下揮發的實驗條件。
橡膠中油的揮發包含了一個相轉變過程和一個時間依賴性的傳送過程。加速油的揮發可以通過兩種途徑,一是使用小質量的樣品,這樣可以提高表面/體積比,從而可以加速油的揮發;二是減小壓力。低加熱速率也能夠延長分解溫度之前的揮發時間。
相反,聚合物的分解溫度幾乎不受樣品質量、加熱速率和壓力的影響。所以可以通過優化這些參數提高氣化和聚合物分解的程度,這樣就可以獲得一個更準確的油含量測試結果。下面NR/NBR橡膠共混物的例子中給與了證明。
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