PDM硫化剂的作用机理是什么?

PDM硫化剂,全称为过氧化物二甲基二硫代氨基甲酸酯,是一种常用的橡胶硫化剂。在橡胶工业中,硫化剂是不可或缺的原料,其作用机理对橡胶制品的性能有着重要影响。本文将详细介绍PDM硫化剂的作用机理。

一、PDM硫化剂的基本性质

PDM硫化剂是一种白色或淡黄色粉末,具有较低的熔点和较高的热稳定性。在橡胶硫化过程中,PDM硫化剂在高温、高压条件下分解,释放出活性自由基,从而引发橡胶分子的交联反应。

二、PDM硫化剂的作用机理

  1. 分解过程

在橡胶硫化过程中,PDM硫化剂在高温、高压条件下分解,生成活性自由基。分解反应如下:

PDM → M· + DM·

其中,M·为活性自由基,DM·为二甲基自由基。


  1. 自由基引发交联反应

活性自由基M·与橡胶分子中的不饱和键发生加成反应,引发交联反应。交联反应如下:

M· + R· → R-M-R

其中,R·为橡胶分子中的不饱和键,R-M-R为交联后的橡胶分子。


  1. 交联网络的形成

随着交联反应的进行,橡胶分子逐渐形成三维交联网络。交联网络的形成使橡胶分子之间的距离减小,从而提高了橡胶的物理性能,如拉伸强度、撕裂强度、耐磨性等。


  1. 硫化速率和硫化曲线

PDM硫化剂具有较快的硫化速率,适用于快速硫化工艺。硫化曲线呈S形,具有明显的初硫点和正硫化点。在正硫化点,橡胶的物理性能达到最佳状态。


  1. 硫化体系的稳定性

PDM硫化剂与橡胶配合剂具有良好的相容性,能够稳定硫化体系。此外,PDM硫化剂对橡胶的焦烧性能具有较好的抑制作用,有利于提高橡胶制品的质量。

三、PDM硫化剂的应用

PDM硫化剂广泛应用于橡胶工业,如轮胎、胶鞋、胶管、胶带、密封件等。以下为PDM硫化剂在部分橡胶制品中的应用:

  1. 轮胎:PDM硫化剂能够提高轮胎的耐磨性、抗撕裂性和抗老化性能,延长轮胎的使用寿命。

  2. 胶鞋:PDM硫化剂能够提高胶鞋的舒适性和耐久性,降低胶鞋的变形和老化速度。

  3. 胶管:PDM硫化剂能够提高胶管的耐压、耐温、耐腐蚀性能,延长胶管的使用寿命。

  4. 胶带:PDM硫化剂能够提高胶带的拉伸强度、撕裂强度和耐磨性,增强胶带的粘合性能。

  5. 密封件:PDM硫化剂能够提高密封件的密封性能、耐压性能和耐温性能,确保密封件的长期稳定工作。

总之,PDM硫化剂在橡胶工业中具有广泛的应用前景。了解PDM硫化剂的作用机理,有助于我们更好地发挥其在橡胶制品中的作用,提高橡胶制品的质量和性能。

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