TCY的应用开发现状

许炳才王晓冬TCY的化学名称是三聚硫氰酸，其结构式如下：它一般可以通过三聚氯氰与硫氰化钠在适当的条件下反应而得，其理化性能特点主要表现为高熔点，很难溶于一般有机溶剂中，但易溶于碱中而形成相应的盐。本文对TCY在橡胶加工中的应用现状和作为二次电池正极材料的开发动向作一简介。1橡胶硫化剂80年代初，美国氰胺公司针对当时活性氯型丙烯酸酯橡胶硫化过程中存在硫化速度慢，需高温长时间二段硫化，以及硫化胶压缩永久变形大等问题，开发了一种高效快速硫化剂——三聚硫氰酸(TCY)。它对以氯代醋酸乙烯酯作为硫活性单体的胶种而言，在提高硫化速度和改善硫化程度方面有着非常显著的效果。与其它取消二段硫化的硫化体系相比，TCY硫化的丙烯酸酯硫化胶的性能是最佳的，且在降低压缩永久变形方面达到了新水平。用TCY硫化丙烯酸酯橡胶时，要求与二烷基二硫代氨基甲酸盐类超促进剂并用。从防焦烧效果来看，以二丁基二硫代氨基甲酸锌为最好，同时为了提高TCY胶料力旺安全性，要求加少量防焦剂。使用该硫化体系与早期的皂／硫黄硫化体系的丙烯酸酯硫化胶性能对比见表1。从表1可以看出，丙烯酸酯橡胶使用TCY／二丁基二硫代氨基甲酸锌作为硫化体系，不但可以省去高温长时间二段硫化，而且一段硫化时间也可以缩短1／3。所得硫化胶的硬度、拉伸强度、扯断伸长率、耐热空气老化、耐热油等性能基本上与以皂／硫黄硫化体系经历二段硫化时的性能相当，有些性能(如抗压缩永久变形性能)甚至更优。由此可以看出，丙烯酸酯橡胶以TCY作为硫化剂，不但可以获得良好的硫化胶性能，而且可以大幅度提高工作效率，节约能源，降低成本。美国氰胺公司于90年代初又推荐用多脲类化合物代替二硫代氨基甲酸盐与TCY配合，即用1份TCY 2份多脲化合物代替1份TCY 1．5份二丁基二硫代氨基甲酸锌。据称，用此法可获得贮存稳定性好的胶料(可贮荐1个月以上)，且硫化胶的拉伸强度和扯断伸长率基本保持不变，而压缩永久变形还有所降低。日本ソ夕トロン公司开发了TCY／三甲基硫脲／金属氧化物硫化体系，它既适合于活性氯型丙烯酸酯橡胶，也适合于一般含氯型交联单体丙烯酸酯橡胶。TCY／三甲基硫脲／金属氧化物所得硫化胶的压缩永久变形比皂／硫黄硫化体系和TCY／--硫代氨基甲酸盐体系的硫化胶都要低。国内原化工部西北橡胶工业制品研究所早在1985年也合成了第一批TCY，并与美国氰胺公司生产的TCY进行了对比试验(包括老化前后的性能变化及上二段与不上二段的性能对比试验)。试验结果表明，该所合成的TCY除焦烧时间比美国产品长些以外，其它性能基相同。马文石等研究了TCY对丙烯酸酯橡胶硫化特性及加工性能的影响。试验结果表明，TCY对活性氯型丙烯酸酯橡胶具有低温快速硫化能力，其硫化反应活化能仅约60。52kJ