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本论文采用溶液法对丁基橡胶(IIR)进行溴化改性,分别探讨了反应条件中反应时间、停留时间、中和过程中NaOH浓度对丁基橡胶溴化的影响;以过氧化苯甲酰(BPO)、偶氮二异丁腈(AIBN)以及三氯化铝(AlCl3)为引发体系对丁基橡胶溴化的影响;以及在溴化过程中,用1%NaOH作诱导剂,不同的诱导时间对丁基橡胶溴化的影响。采用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)以及核磁共振(1 H-NMR)对自制的溴化丁基橡胶(BIIR)进行表征,并计算了溴化丁基橡胶的溴含量以及微观结构的相对含量。对自制的溴化丁基橡胶混炼硫化,并与商品级溴化丁基橡胶进行了对比研究。 研究结果表明:在反应时间0~50min以及停留时间在0~10min内,随着反应时间和停留时间的增加,自制溴化丁基橡胶的溴含量逐渐增加,最后趋于稳定;但是溴化丁基橡胶异构化比较显著。在研究NaOH浓度对丁基橡胶溴化的影响时发现:当使用1%NaOH和5%NaOH时,得到的胶溴含量是最高,但是使用1%NaOH时,溴化丁基胶的异构化比较显著,仲位烯丙基溴仅占16.7%。当使用5%NaOH时,仲位烯丙基溴占62.1%,且拉伸强度也比较高,可见,选用5%NaOH比较合理。 在自由基引发体系对丁基橡胶溴化的影响实验中发现:在严格避光条件下得到的BIIR的溴含量高于见光下产物溴含量;在自由基引发剂存在下,制的了溴化丁基橡胶,但是溴化丁基橡胶以伯位烯丙基为主,证实了丁基橡胶的溴化机理中确实存在自由基取代机理,但是离子取代为主,自由基取代为辅。 在溴化阶段不同时间加入诱导剂1%NaOH,以离子取代机理为基准,观察对丁基橡胶溴化的影响。发现在未加溴之前加入诱导剂,制的溴化丁基橡胶溴含量最高为2.89%(质量),在溴化1~3min后加诱导剂,制的溴化丁基橡胶溴含量在1.67~1.76%(质量),在3min后加入诱导剂,溴含量为2.0~2.1,但是异构化现象开始加剧。本人推断,丁基橡胶在溴化的过程中存在加成、消除与取代反应竞争,溴含量也与此相关,通过加入诱导剂控制反应过程。