橡膠經(jīng)塑煉以增加其可塑性,,實(shí)在質(zhì)乃是使橡膠分子鏈斷裂 ,,降低大分子長度。斷裂 作用既可發(fā)生于大分子主鏈,,又可發(fā)生于側(cè)鏈,。由于橡膠在塑煉時(shí),遭受到氧,、電、熱,、機(jī)械力和增塑劑等因素的作用,,所以塑煉機(jī)理與這些因素密切相關(guān),其中起重要作用的則是氧和機(jī)械力,,而且兩者相輔相成,。通常可將塑煉區(qū)分為低溫塑煉和高溫塑煉,,前者以機(jī)械降解作用為主,,氧起到穩(wěn)定游離基的作用;后者以自動(dòng)氧化降解作用為主,,機(jī)械作用可強(qiáng)化橡膠與氧的接觸,。
塑煉時(shí),輥筒對生膠的機(jī)械作用力很大,,并迫使橡膠分子鏈斷裂,,這種斷裂大多發(fā)生在大分子的中間部分。
塑煉時(shí),,分子鏈愈長愈輕易切斷,。順丁膠等之所以難以機(jī)械斷鏈,重要原因之一就是由于生膠中缺乏較高的分子量級分,。當(dāng)加進(jìn)高分子量級分后,,低溫塑煉時(shí)就能獲得明顯的效果。
氧是塑煉中不可缺少的因素,,缺氧時(shí),,就無法獲得預(yù)期的效果。生膠塑煉過
塑煉時(shí),,設(shè)備與橡膠之間的摩擦顯然使得膠溫升高,。熱對塑煉效果極為重要,而且在不同溫度范圍內(nèi)的影響也不同,。由于低溫塑煉時(shí),,主要依靠機(jī)械力使分子鏈斷裂,所以在像章區(qū)域內(nèi)(自然膠低于110℃)隨溫度升高,生膠粘度下降,,塑煉時(shí)受到的作用力較小,,以致塑煉效果反而下降。相反,,高溫塑煉時(shí),,主要是氧化裂解反應(yīng)起主導(dǎo)作用,因而塑煉效果在高溫區(qū)(自然膠高于110℃)將隨溫度的升高而增大,,所以溫度對塑煉起著促進(jìn)作用,。各種橡膠由于特性不同,對應(yīng)于低塑煉效果的溫度范圍也不一樣,,但溫度對塑煉效果影響的曲線外形是相似的,。由前已知,不論低溫塑煉還是高溫塑煉,,使用化學(xué)增塑劑皆能進(jìn)步塑煉效果,。接受劑型增塑劑,如醌和偶氮等,,它們在低溫塑煉時(shí)起游離基接受劑作用,,能使斷鏈的橡膠分子游離基穩(wěn)定,進(jìn)而天生較短的分子,;引發(fā)劑型增塑劑,,如過氧化二甲酰和偶氮二異等,它們在高溫下分解成極不穩(wěn)定的游離基,,再引發(fā)橡膠分子天生大分子游離基,,并進(jìn)而氧化斷裂。此外,,如硫醇類及二鄰甲酰胺基基二硫化物類物質(zhì),,它們既能使橡膠分子游離基穩(wěn)定,又能在高溫下引發(fā)橡膠形成游離基加速自動(dòng)氧化斷裂,,所以,,這類化學(xué)增塑劑稱為混合型增塑劑或鏈轉(zhuǎn)移型增塑劑。