Старение механизм ультрафиолетового света эфиопской резины Санюань

Мономер Sanyuan-Propylene-Diene (EPDM) является важным сырью в промышленности резиновых продуктов. Из-за насыщенных структурных характеристик своей основной цепи он обладает превосходной погодной стойкостью, устойчивостью к кислороду, термостойкости, водостойкости, авакуктуричности и превосходная электрическая изоляция и эластичность. Его продукты широко используются в автомобильном поле, строительном поле, промышленных продуктах, пластиковых модификациях, а также в проволочных и кабельных полях.

В процессе производства, обработки и использования полимерных материалов химическая структура изменится из -за внешних факторов, таких как свет, тепло и кислород, что приводит к появлению появления Материал механической производительности [3], электрические характеристики и т. Д., EPDM не является исключением [4]. Следовательно, изучение стареющего поведения EPDM имеет большое значение для разработки анти -нагрузочной технологии, улучшения ее противодействия производительности и продления срока службы. В настоящее время исследование по старению EPDM в домашних условиях и за рубежом в основном сосредоточено на механических характеристиках и очевидном поведении старения [5, 6] и имеет меньше исследований по механизмам старения. Энергия части длины волны в ультрафиолетовом свете аналогична энергии основных химических связей в EPDM, поэтому EPDM поглощает соответствующую энергию ультрафиолетовой свет, что приведет к разрыву химической связи, что вызовет старение и деградацию.

Это исследование EPDM является сырью. Он проводит старение ультрафиолетового света. Через две характеристики 1 HNMR и FT-IR, он отслеживает изменения химической структуры в EPDM во время старение и исследует механизм старения EPDM RAW GLUE.

2 Экспериментальная часть

2.1 Экспериментальные материалы
EPDM RAW 5,0%); цикана, метанола, чистого анализа.

2.2 Экспериментальное оборудование и инструменты

ZWLH-5 UV Box (Power Power 500 Вт, интенсивность света (3.0 и Plusmn; 0,4) M W/CM2); DZF-6020 вакуумный сушильный ящик; Nicolet avatar IS10 FT-IR Инфракрасный спектрометр; магнитный резонансный спектрометр Bruker Avance 400 МГц.

2.3 Эксперименты по подготовке и старению образца

В растворе циклоидного алкана раствор метанола захватывается раствором метанола, а чистый EPDM получают после сухой фильтрации. Очищенный EPDM смешивают с циклолатами в раствор 0,04 г/мл, капают раствор с чистым стеклянным кусочком, а вакуумная сушка 24 часа при 60 ° C, чтобы получить образец с толщиной от 100 до 150 и MU.

Согласно GB/T 14522-2008 [8], образец помещали в эксперимент по старе в ящике ультрафиолетового старения. Расстояние между образцом и ультрафиолетовой лампой составляет 25 см.

2.4. составляет от 525 до 4000 см-1.
Проверьте прибор 1 H-ЯМР, чтобы проверить образцы различного времени ультрафиолетового старения. Резонансная частота составляет 400 МГц, растворитель-ахромин метан, а внутренним стандартом является эссенция тетраметилля (TMS)


3 Результаты и обсуждение

3.1 1 H-ЯМР Характеристика Рисунок 1-химическая структура EPDM и 1 H -NMR -спектр, как видно из графика, EPDM Co -Concencepred с помощью этилена, акрила и небольшого количества 3 -го сингла. Из анализа химической структуры боковая цепь EPDM содержит ненасыщенные углеродные связи. Кроме того, углеводород на дяди в главной цепи также легко разбить под действием ультрафиолетового света. На рисунке Delta; ,02 является характерным пиком внутреннего стандарта TMS, delta; 7,28 является пиком признаков растворителя CDCL3, Delta; ,85 является характерным пиком метила на основе, delta ; Пик функции, delta; 1,56 является характерным пиком вторичного основания. Он и функции HF Peaks.

Рисунок 2 (а)-это общее изменение общего изменения процесса ультрафиолетового старения 1 H-ЯМР, рис. 2 (b) ~ (d) На рисунке 2 (а) рисунка 2 (а) локальное увеличение. Из рисунка 2 (b) видно, что после старения EDPM 1H при ультрафиолетовом свете Delta; при 2,13 ～ 2,05, 2,15 и 2,40 характерные пики в основном исчезли, что указывает на то, что двойные связи углерода и углерода переопределили влияние на 3 -й сингл более очевиден. Через 0,5H характерный пик при 2,37 усиливается, что показывает, что EPDM окисляется и генерирует 羰Основные продукты [10]. Через 4H новый пик функций появился в delta; 2,15, а delta; 2,15 - единственный пик, delta; 2,37 - это тройной пик. Характеристики анализа пика спектра можно увидеть, что в Структура метилкетона генерировалась во время процесса старения. При разработке процесса старения интенсивность характерного пика увеличивается, и базовое содержание увеличивается. После 6 часов появился новый пик Proton AT Delta; 2,06, но это было не очевидно. После 8H это было очевидно. В сочетании со временем, сформированным образованием двойных связей AT Delta; 5,0 на рисунке 2 (c), мы видим, что пик протона является пиком признаков углерода и углерода, генерируемых в процессе старения. Через 36 часов есть асимметричные множественные пики вблизи Delta; 2,40, что показывает, что процесс старения генерировал различные продукты для тарелок, которые могут включать в себя: кетоны, альдегид, эфиры, карбоновые кислоты и кислотные ангидры.

На рисунке 2 (с) видно, что характерный пик характерного пика водорода (delta; 5,25) в ENB исчезает после старения 1 ч, исчезающее время, а также двойная связь углерода и углерода Alpha; -h (delta; время исчезновения пика признаков 2,13 ～ 2,05, 2,15 и 2,40, в основном одинаково. Через 6H новый пик водорода OLE появился AT Delta; 5,0 и 5,83 и постепенно увеличивался с продолжением времени старения. После 36 часов вы можете четко увидеть сигнал олефина AT delta; 5,0. Согласно характеристикам пика, создается структура олефина конца -конечно -конечно -точку. На рисунке 2 (d) характерный пик неотражающего образца в delta; 1,56 является характерным пиком водорода дяди на главной цепи EPDM. После старения 0,5H The Beta; -H (Дельта; 1,60) характерной пиковой формы расширяется, что приводит к левому движению характерного пика. После 6H характерный пик пика признаков в 1,58 начал ослабевать. На соответствующем рисунке 2 (c) 6H начал появляться сигнал олефина (delta; 5,0), что показывает, что новая реакция старения может возникать после Старение 6 ч. Это похоже на результаты старения оптического кислорода эфилета и C et al.

EPDM старение 2, 5, 10, 15, 20 и 30 мин в ультрафиолетовом свете, а образцы старения представляют собой символ 1 H-ЯМР. Результат показан на рисунке 3. На рисунке видно, что по мере продолжения времени старения характеристики пиковой прочности водорода и углеродных связей и альфа; -H постепенно ослабевают, что указывает на то, что содержание водородных и углеродных связей и альфа; уменьшается.

Относительное содержание водорода в ENB получается по площади пика площади пика Delta; 5,25, которая получается с помощью delta; ,85 (со стабильной метакопическим метилом). ; delta; 5.25/Int; delta; 0,85 для времени старения t в качестве диаграммы и линейной подгонки для получения подгонки, как показано на рисунке 4. Из рисунка видно, что относительное содержание водорода уменьшается с расширением времени старения. Коэффициент корреляции r 2 ,9612 кривой подгонки может видеть, что относительное содержание водорода имеет хорошую линейную корреляцию со временем старения. Анкет Уравнение y  получено на фитинге рисунка 4, чтобы получить t 90,9 мин, что можно рассчитать, что реакция водорода водородного водорода после старения 90,9 минуты может быть рассчитана. На рисунке 2 (c) вы можете увидеть, что Спектр 1 H-ЯМР старения 2H уже не был сигналом водорода. EPDM содержит ненасыщение от 0,5%до 9,0%, в то время как ненасыщение от 3 -го единого ENB является важным источником формирования вулканизированной сети [12]. Следовательно, сырой клей должен предотвратить ультрафиолетовый свет в процессе хранения и производства.

На рис. 5 показан спектр 1 H-ЯМР EPDM через 36 ч при ультрафиолетовом свете. delta; 12,0 характерный пик карбоксила H, который показывает, что EPDM генерирует карбоновую кислоту во время старения ультрафиолетового света.

асимметричная телескопическая вибрация и симметричная телескопическая вибрация C-H в анецинации, плохая в основной цепи EPDM; изгибающая вибрация и асимметричная изгибающая вибрация метильной основы; 1376CM-1-симметричная вибрация изгиба метильной группы; 720cm- 1 - вибрация влияния на поверхности основной цепи EPDM (CH 2) N (Nu003e 4) [13]. После старения 0,5 часа характерный пик поглощения появился при 1715 см-1 [14]. Можно видеть, что возникала реакция окисления EPDM, а интенсивность пика поглощения усиливается с расширением времени старения, что указывает Эта поверхность EPDM поверхности поверхности процесса старения является содержанием продолжает увеличиваться с старением, а результаты FT-IR согласуются с 1 H-ЯМР. В более поздний период старения пик поглощения был перемещен в 1712 см-1, что указывает на то, что процесс старения может генерировать общую структуру, что приводит к правильному движению пика поглощения.

На рис. 7 показана локальная увеличенная карта инфракрасного спектра EPDM во время старения ультрафиолетового света. Из рисунка видно, что новый пик поглощения появился при 1646 и 909 см-1 после старения 1 ч. При 1646 см-1, пик поглощения телескопического вибрации C C был согнут на лицевой стороне C-H при 909CM-1 в Вибрация CH 2. Это доказывает, что процесс старения генерируется структурой CH 2 (End Olefin), и его содержание постепенно увеличивается с старением, что аналогично 1 H-ЯМР.Однако сигнал конечного олефина в спектре 1 H-ЯМР наблюдался через 6 часов. Это может быть связано с тем, что растворимость образца в альбоме образца уменьшается. Пик. Пик изгибающего поглощения в конце 909cm-1 909cm-1 в инфракрасном спектре является сильным пиком всасывания, и его можно наблюдать, когда содержание меньше. Это может быть стареющий алкогольный продукт, удаляющий молекулярную воду с образованием углеродного углеродного связи. В поздний период старения два пика плеч в 1735 см-1 и 1776 см 1 появились на пике поглощения в цимбал, что доказало генерацию стареющих продуктов эфиров и кислотных проликов.

На рис. 8 показана диаграмма FTIR зоны гидроксильной вибрации на ранней стадии ультрафиолетового света. Из графика 3 6612, 3612 и 3565CM-1 появляются на 3648, 3612 и 3565CM-1. Бытие. При 3550 см 1 появился пик поглощения перекиси водорода в 3550 см-1 [15], что доказало, что перекись водорода была получена на ранней стадии старения.

. 1464cm-1 Вдыхание. Возьмите 1715/A 1464 для картины времени старения и получите рисунок 9. Из рисунка видно, что ранний период A 1715/A 1464 резко возрос, а поздние изменения в старении были относительно нежными. Можно видеть, что реакция окисления возникает на ранней стадии старения, поэтому содержание базы тарелки быстро увеличивается на этой стадии, и реакции деградации в более позднем периоде, и изменения в содержании основания базы тарелка, как правило, являются нежный. 1715/A 1464 изменяется нелинейно со временем старения, а нелинейный фитинг выполняется для получения кривой подгонки, а коэффициент корреляции R 2 ,9478. Из этого экспериментального условия ингаляционный свет EPDM относительно доспехи, основанный на процессе ультрафиолетового света A 1715/A 1464 изменения с временем старения:

P является поглощением цимбальной группы по сравнению с азиатской броней A 1715/A 1464; T - время старения. Чем больше значение p, тем выше относительное содержание базы тарелок, тем серьезнее старение.

3.3 Механизм старения

в соответствии с вышеупомянутыми характеристиками 1 H-ЯМР и FT-IR, возможный механизм ультрафиолетового старения, который возможен основная цепь EPDM, показан в Рисунок 10 Сущность Старение главной цепи EPDM начинается с водорода дяди акрилового блока, сначала генерирует перекись водорода, а затем разлагается на генерацию свободных радикалов алкио, а затем и бета; для олефина новые кетоны могут снова реагировать. С самого начала старения до старения 8 часов растворимость образца в святилище трихлорфил постепенно снижалась, что указывает на то, что реакция EPDM произошла. СтарениеЧерез 8 часов образец начинает становиться мягким и липким, что указывает на то, что основная цепь EPDM начинает разлагать реакцию, а молекулярная масса уменьшается. Процесс старения генерирует продукты старения, содержащие кислород, такие как алкоголь, кетон, сложный эфир, карбоновая кислота и кислотный ангидрид. Реакция (1) ~ (5) на рисунке 11 указывает на возможные реакции генерации сложных эфиров, спиртов, олефинов, карбоновых кислот и кислотно -ангидрида во время старения.

4 Выводы

В процессе старение генерирует другие продукты, содержащие кислород, а затем влияет на всю молекулярную цепь Анкет С расширением времени старения углеродные и углеродные связи быстро реагируют, содержание мотона постепенно увеличивается, молекулярная цепь сначала перекрестная связь, а затем деградация, образец становится мягким и липким, старение 6H генерирует олефин, а содержание постепенно увеличивается. Процесс старения также генерирует алкоголь, эфир и кислотные продуктовые продукты. Производительность антигультравиолетового старения EPDDM плоха, а его сырой клей необходим для предотвращения ультрафиолетового света во время хранения и производства и использования.

2. Поглощение AJA, основанной на AJA, 1715/A 1464, чтобы охарактеризовать уровень старения EPDM и установить ультрафиолетовое уравнение старения света в соответствии с этим экспериментом: P ,164 Middot; T 0,5695 (R 2 ,9478).