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本文研究了以环己烷为溶剂,正丁基锂为引发剂,四甲基乙二胺(TMEDA)为结构调节剂,苯乙烯、异戊二烯和丁二烯为单体,采用活性阴离子聚合调控技术并以高分子设计方法为理论基础,合成了一系列不同微观结构、不同分子量窄分布的苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物(SIBR)。通过FT-IR、1H-NMR和GPC等测试手段对SIBR的分子量及其分布和微观结构含量进行表征,结果表明聚合物分子量和微观结构含量可控、分子量分布明显呈现窄分布的特性,符合活性阴离子聚合的特征。详细考察了极性添加剂TMEDA、二乙二醇二甲醚(2G)、四氢呋喃(THF)及其不同用量对环烷酸镍(Ni)/三异丁基铝(Al)均相催化加氢SIBR反应的影响规律,加氢反应温度为60℃,氢气压力为4MPa,催化剂Ni用量为2mg/g干胶,Al/Ni为5,反应时间为3h。结果表明三种极性添加剂对聚合物加氢度的影响程度依次为:TMEDA>2G>THF,结合配位化学理论对氢化反应机理进行分析探讨。以TMEDA为氢化反应的极性添加剂,通过改变其用量精确得到20%-80%范围内可控加氢度的HSIBR胶样。加氢反应过程中温度-时间曲线证明,TMEDA作为极性添加剂可以更加有效的防止加氢副反应的发生,同时使氢化反应进行的更加温和。对不同单体配比不同加氢度的胶样进行了开炼、硫化、制样试验,分析了拉伸、硬度以及老化时间分别为0h、24h、48h的热空气老化性能。结果表明,在断裂强度减少很小的情况下,氢化反应可以显著提高聚合物的断裂伸长率;异戊二烯含量越高聚合物硬度越大,不同单体配比的聚合物加氢度越高硬度越低;随老化时间的增加,聚合物的物理机械性能呈现不同的下降趋势,加氢后的聚合物的抗老化性能显著提高,相同老化时间下加氢度越高聚合物的物理机械性能损失越小。不同单体配比的试样其动态力学性能表现出明显的差异,单体配比中异戊二烯含量越高对聚合物的动态力学性能影响越大,异戊二烯(I)/丁二烯(B)为7/3的聚合物其tanδ峰值可达1.3;随加氢度增加不同单体配比聚合物的tanδ峰值先降低,加氢度达到一定数值以后又开始上升;随加氢度的增加储能模量E’不断降低,损耗模量E”则先降低后升高,20%加氢度时I/B为7/3的聚合物损耗模量E”峰值几乎是基础胶的3倍;异戊二烯的含量对聚合物的阻尼性能影响很大,异戊二烯含量高的SIBR加氢后适宜用作阻尼材料。