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对芳纶进行浸渍处理

时间：2017-07-31 作者：91再生来源：91再生网

　　2间苯二酚-甲醛-胶乳体系浸渍处理

　　间苯二酚-甲醛-胶乳浸渍粘合体系广泛应用于橡胶与纤维的粘合。它是由间苯二酚(r)与甲醛(f)预先制成缩合物(rf)，然后加入橡胶或树脂胶乳(l)，经熟化而制成的一种水溶性粘合剂，缩写为rfl。其中rf主要与活化芳纶纤维表面相互作用，而l则与橡胶大分子相互缠结或反应。

　　如果简单地对芳纶进行浸渍处理，不能获得很好的粘合力，需要对rfl浸渍液配方或浸渍工艺进行改进。

　　用封闭异氰酸酯对rfl体系进行改性，认为含封闭异氰酸酯的rfl体系对芳纶表面处理主要有两方面作用：一是异氰酸基与芳纶发生化学反应，从而使rfl胶膜在帘线与橡胶之间起到更好的界面架桥作用;二是异氰酸基是强极性基团，对rfl体系起一定破坏作用。结果表明，采用质量分数为0.03的封闭异氰酸酯改性rfl体系效果明显，帘线h抽出力为160n，较改性前提高17.3%。

　　研究了活化液组成、rfl改性剂品种及浸渍工艺对芳纶/橡胶粘合性能的影响，发现以环氧树脂-封闭异氰酸酯混合溶液作为一浴活化液的二次浸渍工艺处理芳纶时，h抽出力为85.8n，而采用封闭异氰酸酯改性rfl的一次浸渍工艺处理时，h抽出力为85.5n。

　　rfl浸渍液因为储存条件限制，使用时需临时配制，配制过程中用到的间苯二酚和甲醛对环境危害大，使用工艺繁琐。

　　3橡胶的增粘改性处理

　　在橡胶中加入适量粘合剂，可以提高芳纶/橡胶间的界面粘合强度。目前应用最多的粘合剂为间-甲-白粘合体系，它是由间苯二酚给予体、亚甲基给予体以及白炭黑(水合二氧化硅)组成，其改性机理为：间苯二酚给予体和亚甲基给予体在硫化温度下反应生成具有反应能力的粘合树脂，这种树脂几乎同时再进行与纤维的粘合反应以及与橡胶的硫化反应，其中粘合反应以化学键合和分子间作用为特征，硫化反应以生成亚甲基桥和氧杂萘结构为特征;作为反应的调节剂，白炭黑的粒子表面具有酸性硅烷醇结构，对间-甲粘合树脂的生成起催化作用，并且迟延了硫黄的硫化反应，使硫化温度下进行的硫化反应与粘合反应同步。

　　该方法通常与表面活化和浸渍处理配合使用。在橡胶配方中加入了由橡胶粘合剂rs(间苯二酚给予体)、橡胶粘合剂a(亚甲基给予体)和白炭黑形成的间-甲-白体系，研究了各组分用量对芳纶帆布与橡胶间粘合强度的影响，其中芳纶帆布经改性rfl预浸渍处理。研究发现，粘合剂rs和a的最佳用量分别为3和2.5份，此时预处理芳纶帆布与橡胶间的粘合强度为11.48n·mm-1。

　　芳纶具有优异的物理化学性能，成为橡胶基复合材料最有发展潜力的骨架材料之一。虽然目前围绕芳纶与橡胶粘合性能改善进行了大量研究，两者间粘合强度已达到较高水平，但是所用方法或因试验条件苛刻仅停留在试验阶段，或对环境和人体有不利影响，或需要较高的成本，因此寻找易工业化、环境危害小、成本低、粘合强度更高的粘合方法是今后的主要研究方向。

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