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特種橡膠硫化劑
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橡膠常用助劑說明!

橡膠常用助劑說明!

發布日期:2017-09-07 作者: 點擊:

一、硫化劑

1、硫黃,分普通硫黃、不溶性硫黃、膠體硫黃、升華硫黃、脫酸硫黃。硫黃是主要的硫化劑、酸會延遲硫化,故硫黃不含酸在膠料中的溶解度隨膠種而異。隨著溫度的升高,硫黃溶解度會增加。某些促進如;M增加會增加噴硫的現象。為了防止噴霜一般硫黃是最后低溫加入的。硫黃的用量一般為2—2.5份。使用不溶性硫黃能避免膠料早期硫化極時噴霜。

2、含硫化合物,如二硫化二嗎啡啉、四硫化嗎非啉、秋蘭姆類促進劑等。

3、過氧化物硫化劑,最典型的如過氧化二異丙苯DCP,在正常條件下貯存穩定,是毒性最低過氧化物之一。用于天然、合成聚乙烯樹脂。不能硫化丁基橡膠。用于白色、透明、壓縮變型低,極耐熱制品。過氧化物的用量增加,交聯密度增加、定伸應力增強、壓縮變型改善、耐熱性能甚優、抗撕裂性能變差。

二、 促進劑

橡膠中加入促進劑能促進橡膠與硫化劑之間的反應,提高硫化速度,降低硫化溫度,縮短硫化時間,減少硫化劑用量,同時硫化膠的物理機械性能化學性質也得到改善。

A、不同的橡膠采用不同的硫化體系、不同的促進劑類型。

B、促進劑對焦燒性能起著決定性的影響,正確的促進劑選擇有助于膠料的混煉、壓延、壓出及操作安全性。一般模壓硫化需有一定的焦燒時間,而無模硫則不需過長的焦燒時間。

C、促進劑的抗焦燒性能與其臨界溫度有關,超過臨界溫度促進劑迅速活化,多種促進劑的配合使用時,有些促進劑會受到抑制,有些促進劑在臨界溫度下也會出現較大的活性。

D、促進劑的搭配應使膠料具有寬廣的硫化平坦性。

橡膠是熱不良導體,膠料表面內部受熱情況并不一至,寬廣的硫化平坦性是避免過硫,并使制品各部份硫化均勻的保證。

E、促進劑的合理搭配還能改善硫化膠的老化性能,有一定的塑解作用,可改善膠料的加工性能。缺點,促進劑分散性差、污染性、目前使用的促進劑一般是沒有毒的。

促進劑的介紹

1、二硫代氨基甲酸鹽類,最常用的如PZ適用于要求壓縮變型低的丁基橡膠、耐老化性能優良的丁睛橡膠、三元乙丙橡膠。硫化臨界溫度在100度左右,活性與促進劑TMTD相似。最易早期硫化,對噻唑、次磺酰胺類有活化作用。常作副促進劑用。 

2、黃原酸鹽類促進劑SIP一般用于天然、丁苯膠乳和低溫硫化。超促進劑,活性很高加氧化鋅更高。

3、秋蘭姆類促進劑,TMTD;天然膠、合成膠及膠乳用的超促進劑,有效硫黃含硫量13.3%臨界活化點在120度左右。在有效硫化體系中作硫化劑,用量2—4份無焦燒危險。硫黃用量超高,活化性能越強,常作噻唑類的第二促進劑。

4、噻唑類促進劑是橡膠工業中用量最廣,消耗量最大的促進劑,它是一種半超促進劑與超促進劑相比它的抗焦燒性能比較好,活性較低,硫化速度較慢,在膠料中硫黃應適當增加,溫度適當提高。噻唑類促進劑的硫化度較低,一般與二硫代氨基酸或秋蘭姆類并用可改善膠料的硫化度,拉伸強度定伸應力,、硬度、彈性高、動態優良的制品。

增加促進劑用量,減少硫黃用量可改善硫化膠的耐熱性能。最常用的促進劑是如DM,M。促進劑M通用型促進劑廣泛用于各種通用橡膠,具有快速硫化促進作用,硫化平坦性很寬。硫化臨界溫度為125度與氯丁橡膠及無硫硫化體系中又可作為硫化延遲劑和抗焦燒劑。M還是一種化學塑解劑,在膠乳制品中常與PZ并用。M沒有防焦基焦燒短,并用膠易早期硫化,在日常生產中常作第一、第二促進劑用。

促進劑 DM硫化臨界溫度較高為130度,溫度在140度以上活性加劇。有顯著的后效性。硫化速度較慢,需并用秋蘭姆類、醛胺類、胍類等 促進劑,以提高活性。它的性質用途與M相同,DM有一個防焦基,一般情況不會早期硫化。

5、胍類促進劑,促進劑的活性比較低,促進作用比較慢膠料有很好的安全性可使膠料長時間硫化,作第一促進劑用很少,一般常作酸性促進劑的活化劑用,它的活化作用特別強。對次磺酰胺類的活化作用就小得多了。

三、助促進劑

加入少量會大大地提高硫化膠的硫化度。最常用的如

1、間接法氧化鋅,用于天然、合成橡膠及膠乳的活性劑。補強劑、著色劑、也可用于氯丁橡膠的硫化劑,能加強膠料的導熱性能,增加交聯密度,加強膠聯的均勻性。用量一般3—5份繼續增加只起填充作用。

2、活性氧化鋅,用85%的低級氧化鋅制備硫酸鋅再通過精制得到的碳酸鋅。經加工焙燒所得之產品。性能基本與碳酸鋅相當。

3、碳酸鋅也是一種活性氧化鋅,因透明度高常用于透明制品在膠料中硬化作用較氧化鋅高。

4、二甘醇,用作活性劑、增塑劑、軟化劑、加入橡膠可改善膠料的加工性能,使混練膠不至過粘,是白炭等非炭黑的填料的活性劑,用于調節膠料的酸減度。

四、防老劑

橡膠的某需不飽各和基團,由于這些基團的活性,可以使用硫黃進行硫化,也正是這些不飽和基團的存在,使橡膠容易與氧、臭氧及其它活性物質反應而是橡膠鏈產生斷裂、交聯等。即使硫化后仍有不飽和基團受上術因素的影響,溫度越高、過硫現象越嚴重。抗老化性能越差。這時橡膠的游離雙健和游離硫進行反應使硫化膠變硬、變脆。橡膠制品在使用過程中出現發白、龜裂、物理機械性能下降。這就叫老化。

為了防止老化需加防老劑,防老劑分為,抗氧劑、屈繞龜裂抑制劑、抗臭氧劑、有害金屬抑制劑、紫外線吸收劑、防霉劑等。每種防老劑都有它的特點,沒有萬能的防老劑。不同的膠料的老化性能是不一樣的,防老劑對某種橡膠可能是最有效的防老劑,但對另一種橡膠來說可能是無效的,甚至有害的。當一種防老劑難以滿足要求時,應采用多種防老劑并用。防老劑有污染現象,在使用時,應適當注意。防老劑在橡膠中的容解度,防老劑易噴霜應注意用量。并用防老劑可以減少噴霜現象。

防老劑品種繁多例舉幾種:

1、防老劑丁(防老劑D),天然橡膠、合成橡膠、膠乳通用防老劑。對熱、氧、屈繞龜裂及一般老化有良好的防護作用。對有害金屬有抑制作用。常與防老劑4041或4041NA并用,抗熱、氧、屈繞龜裂極抗臭氧性能有顯著地增加。當用量超過2 份時產生噴霜。

2、防老劑4041NA、防老劑IPPD。天然合成及膠乳通用型優良防老劑,對臭氧、曲繞龜裂防護性能特佳亦為熱、氧、光等一般的老化防老劑,也能抑制金屬的催化老化作用。最多可用到3份,宜黑制品。

3、防老劑SP天然橡膠合成橡膠及膠乳用中等強度防老劑,價廉,對熱、屈繞、光、天侯等老化有防護作用。用量達2份不易噴出,適用于淺色制品。

4、防老劑2246酚類防老劑中最優良品種之一,適用于天然,合成膠,膠乳。高效抗氧劑、對熱、有限金屬都有一定的防護作用,淺色。可用到2份。

5、MB,適用于天然、合成、膠乳制品。具有抗氧老化、天侯老化及靜態老化。有中等的防護效能、淺色。耐熱性能優良。最高用量達3份,在透明制品中用量0.5份作超作進劑延遲劑用。

五、補強劑

 天然、異戊、氯丁橡膠具有自補強性,其它二烯烴類橡膠都必須用補強劑進行補強才有實用價實。一般常用的補強劑為炭黑、白炭黑。

1、炭黑不僅能提高橡膠制品的強度,改善膠料的加工性能,并賦予制品以耐磨、耐撕裂、耐熱、耐寒、耐油等特殊性能,最常用為N330 高耐磨爐黑、N774非污染高定伸半補強爐黑。

2、白炭黑是一種白色補強劑,補強效果超過任何一種白色補強劑。用白炭黑補強的膠料,拉伸強度、撕裂強度、定伸應力,耐磨性高、但硬度也隨著升高,白炭黑的結構性比碳高也會使混練膠的粘度增大。


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