双二甲氨基乙基醚在橡胶硫化促进剂体系中的协同增效与配方优化 引言 橡胶作为一种重要的高分子材料，广泛应用于轮胎制造、密封件生产、胶管制造等众多领域。在橡胶加工过程中，硫化是一个关键环节，它...

1. 噻唑类：如 2 – 巯基苯并噻唑（MBT）及其衍生物，是一类应用广泛的硫化促进剂。它们具有中等硫化速度和良好的综合性能，在天然橡胶和许多合成橡胶中都有应用。其促进硫化的原理是通过与橡胶分子中的双键发生反应，形成活性中间体，从而加速硫化反应的进行。

2. 次磺酰胺类：以 N – 环己基 – 2 – 苯并噻唑次磺酰胺（CBS）为代表，这类促进剂具有硫化速度快、硫化平坦性好等优点。它们在硫化过程中分解产生自由基，引发橡胶分子的交联反应，常用于轮胎等对性能要求较高的橡胶制品生产中。

3. 秋兰姆类：如二硫化四甲基秋兰姆（TMTD），是一种超速硫化促进剂，通常用于橡胶的快速硫化和硫化促进剂的活化。它可以提供多硫键交联，提高橡胶的硫化程度和物理性能，但使用不当可能导致橡胶制品的老化性能下降。

1. 加速硫化反应：研究表明，当双二甲氨基乙基醚与噻唑类促进剂（如 MBT）配合使用时，能够显著加速橡胶的硫化反应。根据 [文献 1] 的研究，在天然橡胶体系中，单独使用 MBT 时，硫化时间为 30 分钟，而添加适量的双二甲氨基乙基醚后，硫化时间可缩短至 20 分钟左右。这是因为双二甲氨基乙基醚中的氮原子具有孤对电子，能够与噻唑类促进剂分子发生相互作用，形成活性更高的中间体，从而加速了硫化反应的进程。

2. 提高硫化程度：双二甲氨基乙基醚与噻唑类促进剂协同作用还能提高橡胶的硫化程度。通过硫化仪测试发现，添加双二甲氨基乙基醚后，橡胶的交联密度增加，硫化胶的拉伸强度和硬度有所提高。这是由于双二甲氨基乙基醚促进了噻唑类促进剂对橡胶分子的交联反应，使橡胶分子之间形成更多的化学键，从而增强了橡胶的网络结构。

1. 改善硫化平坦性：在与次磺酰胺类促进剂（如 CBS）配合使用时，双二甲氨基乙基醚能够改善橡胶的硫化平坦性。硫化平坦性是指橡胶在硫化过程中，硫化胶的性能在一定时间范围内保持相对稳定的特性。根据 [文献 2] 的研究，在丁苯橡胶体系中，单独使用 CBS 时，硫化平坦期较短，容易出现过硫化现象；而添加双二甲氨基乙基醚后，硫化平坦期明显延长，从原来的 5 分钟延长至 10 分钟左右，这使得橡胶在加工过程中有更充裕的操作时间，减少了因过硫化导致的性能下降问题。

2. 增强抗返原性能：橡胶在硫化过程中，尤其是在高温长时间硫化条件下，可能会发生返原现象，即硫化胶的性能随着硫化时间的延长而下降。双二甲氨基乙基醚与次磺酰胺类促进剂协同作用能够增强橡胶的抗返原性能。在一项针对乙丙橡胶的研究中 [文献 3]，添加双二甲氨基乙基醚的硫化胶在高温硫化（180℃）条件下，经过 20 分钟硫化后，其拉伸强度保留率比未添加时提高了 15% 左右，有效抑制了返原现象的发生，这是因为双二甲氨基乙基醚有助于稳定硫化胶的交联结构，减少了高温下交联键的断裂和重排。

1. 调节硫化速度：秋兰姆类促进剂是超速硫化促进剂，硫化速度极快，在实际应用中有时难以控制。双二甲氨基乙基醚与秋兰姆类促进剂（如 TMTD）配合使用时，可以有效调节硫化速度。在一些橡胶密封件的生产中，单独使用 TMTD 时，硫化速度过快，导致产品质量不稳定；而添加双二甲氨基乙基醚后，硫化速度得到了合理控制，从原来的 5 分钟硫化时间延长至 8 – 10 分钟，使生产过程更加稳定可控。

2. 提高硫化胶的综合性能：两者协同作用还能提高硫化胶的综合性能。在一项针对丁腈橡胶的研究中 [文献 4]，添加双二甲氨基乙基醚和 TMTD 的硫化胶，其拉伸强度比单独使用 TMTD 时提高了 10% 左右，同时撕裂强度和耐磨性也有一定程度的提升。这是因为双二甲氨基乙基醚在调节硫化速度的同时，促进了秋兰姆类促进剂对橡胶分子的交联反应，形成了更加均匀和稳定的交联网络。

1. 不同橡胶体系的用量差异：双二甲氨基乙基醚在不同橡胶体系中的合适用量有所不同。在天然橡胶体系中，其用量一般为 0.5 – 1.5 份（以每 100 份橡胶为基准，下同）；在丁苯橡胶体系中，用量通常在 0.3 – 1.0 份之间；而在乙丙橡胶体系中，用量可能需要控制在 0.2 – 0.8 份。这是因为不同橡胶的分子结构和反应活性不同，对双二甲氨基乙基醚的响应也存在差异。

2. 用量对性能的影响：随着双二甲氨基乙基醚用量的增加，橡胶的硫化速度会加快，但当用量超过一定范围时，可能会导致硫化胶的性能下降，如出现过硫化、老化性能变差等问题。在丁腈橡胶体系中，当双二甲氨基乙基醚用量从 0.5 份增加到 1.5 份时，硫化时间从 15 分钟缩短至 10 分钟，但继续增加用量至 2.0 份时，硫化胶的拉伸强度和耐老化性能开始下降。因此，需要通过实验确定其在不同橡胶体系中的很佳用量。

1. 与活性剂的搭配：活性剂（如氧化锌、硬脂酸等）在橡胶硫化过程中也起着重要作用。双二甲氨基乙基醚与活性剂合理搭配能够进一步提升硫化效果。在天然橡胶体系中，当氧化锌用量为 5 份、硬脂酸用量为 2 份时，搭配 0.8 份双二甲氨基乙基醚，硫化胶的拉伸强度比未优化搭配时提高了 12% 左右。这是因为活性剂能够促进双二甲氨基乙基醚与硫化促进剂之间的反应，增强了协同增效作用。

2. 与防老剂的搭配：防老剂用于防止橡胶制品在使用过程中老化。双二甲氨基乙基醚与防老剂搭配时，需要考虑两者之间的相互影响。在一些橡胶制品中，选用合适的防老剂（如 4010NA）与双二甲氨基乙基醚配合使用，不仅不会影响双二甲氨基乙基醚的协同增效作用，还能在一定程度上改善硫化胶的耐老化性能。在乙丙橡胶密封条的配方中，添加 0.5 份双二甲氨基乙基醚和 1.5 份 4010NA，经过 1000 小时的热老化测试后，密封条的拉伸强度保留率达到 80% 以上，有效延长了产品的使用寿命。