Mechanical properties and cross-linking structure of cross-linked natural rubber
Mechanical properties and cross-linking structure of cross-linked natural rubber
复制标题
交联天然橡胶的力学性能及交联结构
DOI：
10.1038/pj.2012.112
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发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
2.8
通讯作者：
S. Kawahara
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
O. Chaikumpollert;Y. Yamamoto;K. Suchiva;S. Kawahara
通过对核磁共振（NMR）信号的归属，提出了交联天然橡胶的分子奇异性是橡胶的一个重要交联点。通过研究交联点结构与各种交联橡胶力学性能之间的关系，发现这种分子奇异性对橡胶最突出的力学性能具有重要作用。通过常规硫化（CV）、有效硫化（EV）和半EV（SemiEV）制备具有几乎相同的交联密度的各种交联天然橡胶。使用固态NMR光谱分析这些橡胶。使用1H-NMR光谱，观察到CV橡胶中与硫连接的叔碳的量与EV和SemiEV橡胶的那些相同。13 C-NMR谱表明，CV橡胶中与硫键连接的季碳数最多。CV橡胶表现出最好的机械性能，因此，与硫连接的季碳的交联结被分配给分子奇异性。
Molecular singularity of cross-linked natural rubber was proposed to be a significant cross-linking junction of rubber, on the basis of the assignment of nuclear magnetic resonance (NMR) signals achieved in our previous work. This molecular singularity was observed to have an important role in the most outstanding mechanical properties of the rubber, through the investigation of the relationships between the structure of cross-linking junctions and the mechanical properties of various cross-linked rubbers. The various cross-linked natural rubbers were prepared by conventional vulcanization (CV), efficient vulcanization (EV) and semi-EV (SemiEV) to have nearly identical cross-link densities. These rubbers were analyzed using solid-state NMR spectroscopy. Using 1 H-NMR spectroscopy, the amount of tertiary carbons linking to sulfur in the CV rubber was observed to be the same as those of the EV and SemiEV rubbers. 13 C-NMR spectroscopy revealed that the number of quaternary carbons linking to sulfur in the CV rubber was the largest among the rubbers. The CV rubber exhibited the best mechanical properties; hence, a cross-linking junction of quaternary carbons linked to sulfur was assigned to the molecular singularity.
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