橡胶助剂的性能特点及其橡胶中的应用

橡胶助剂的性能特点及其橡胶中的应用
橡胶助剂在组成橡胶配方中具有重要的作用,是影响橡胶制品功 能的首要要素。介绍几类橡胶助剂在组成橡胶中的运用状况:
一、 硫化系统助剂
硫化系统助剂首要由硫化剂、促进剂和活性剂组成,其用量占生 胶用量的10%左右。依据组成橡胶的饱满度,可选用硫黄、金属氧化 物、过氧化物和胺类化合物等多种硫化系统。
1.1硫化剂
依据胶种和橡胶制品功能要求的不同,可选用硫黄、过氧化物、 醌肟、树脂、金属氧化物等不同的硫化系统。其间,硫黄硫化系统又 分为一般硫化系统、有用硫化系统和半有用硫化系统等。
硫黄硫化系统在通用组成橡胶和半通用组成橡胶中运用较多,金 属氧化物硫化系统首要用于氯丁橡胶(CR),醌肟和树脂硫化系统首 要用于丁基橡胶(IIR),过氧化物和树脂硫化系统首要用于乙丙橡胶
EPR)、天然橡胶(NR)和丁苯橡胶(SBR)。特种橡胶如聚硫橡胶 (LP)、氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)、氯化聚乙烯橡胶(CM)、氟橡胶 (F K M)、硅橡胶(M V Q)、氟硅橡胶(FVMQ)等根本都 归于饱满橡胶,不含双键,硫黄对其不起交联作用,所以需求选用非 硫黄硫化系统,如金属氧化物、过氧化物、有机胺盐硫化系统等。近 年来丙烯酸酯橡胶(ACM)已根本选用硫黄硫化系统。
1)硫黄。一般粉末硫黄是橡胶工业最常用的硫化剂。跟着子 午线轮胎和彩橡胶制品的开展,不喷霜、不影响粘合功能和产品外 观的不溶性硫黄(IS)运用广泛。IS大部分用于NR轮胎胶猜中,具 有前进胶料-骨架资料粘合功能、防止喷霜、延伸胶料寄存时刻的作 用,IS在顺丁橡胶(BR)轮胎胶猜中也有少数运用。
2)过氧化物[2 ]。除II R和卤化丁基橡胶(XIIR)之外,其 他橡胶尤其是MVQ、三元乙丙橡胶(EPDM)、T腈橡胶(NBR)、氢 化橡胶(HNBR)、CMCR和热塑性弹性体等简直都能够用过氧 化物硫化。过氧化物硫化胶料的交联键是CC键,其键能比硫黄硫 化胶料的单硫键、双硫键和多硫键键能大,因而过氧化物硫化胶料的 耐热氧老化功能优异、紧缩永久变形小、不易喷霜、无硫化返原现象, 但其拉伸功能、应变功能和耐疲惫功能较差。
3)树脂。为前进胶料的耐热功能和耐老化功能,许多胶种IIRNRSBRNBR等)已广泛运用树脂(如烷基酚醛树脂等)作为交 联剂。树脂硫化的防老剂rdIIR胶料耐热功能好,紧缩永久变形小,已成为制 造硫化胶囊最首要的胶料。树脂作为IIR的硫化剂,硫化速度慢,且 硫化温度高。酚醛树脂硫化系统也常用于EPDM/PP等橡塑共混资料 的制备。
4)金属氧化物。CRCMXIIR等含卤素或含羧基的橡胶需 选用金属氧化物作为硫化剂。常见的金属氧化物为氧化锌和氧化镁, 以活性氧化锌和轻质氧化镁为最佳。
5)硫黄给予体。硫黄给予体是在橡胶硫化进程中能分解出硫 黄的硫化剂。其胶料的特是耐热功能比硫黄胶料好,一起耐紧缩变 形功能优异,且抗焦烧功能好,不易喷霜。但因大多硫黄给予体有毒 性而被列入约束运用的队伍,如含吗啉基的硫化剂DTDMTMTD
(6)胺类化合物。FKMACM常运用胺类化合物作为硫化剂, 首要有亚甲基胺类、苯胺类化合物等。
二、促进剂
促进剂首要包含噻唑类、次磺酰胺类、秋兰姆类、胍类和二硫化 氨基甲酸盐类。跟着环保意识的不断深化和前进,多种促进剂由于有 毒、污染性,已成为约束运用的目标。
次磺酰胺类促进剂的代替种类首要为促进剂TBBS(NS),TBSICBBSCBS(CZ)等;秋兰姆类促进剂的代替种类首要为促进剂TBzTD 等;二硫代氨基甲酸盐类促进剂的代替种类首要为促进剂ZBEC(DBZ) 等;促进剂 DTDM OTOS 的代替种类首要为 Duralink HTS Perkalink-900 等。
现在我国常用的促进剂种类为促进剂CBS885,二者用量占 我国促进剂总用量的36%以上;促进剂MBTMBTS(DM),CBSTBBS4种促进剂的用量占我国促进剂总用量的70%以上。
促进剂TBzTD焦烧时刻长,加工安全性好,可代替促进剂TMTD TETD等秋兰姆类促进剂。促进剂TBSI在胶猜中具有延伸焦烧时刻 和减慢硫化速度的特,能够显着前进NR的抗硫化返原功能。促进 剂ZBEC能够作为NRSBREPDM、天然胶乳和组成胶乳的主促进剂 或助促进剂,具有很好的耐焦烧功能。二苯胍类促进剂DPG(D)首 要用作天然橡胶和组成橡胶的促进剂,在高白炭黑填充的胶猜中添加 促进剂DPG,能够显着下降混炼胶的门
尼粘度,还能够前进硫化速度。
三、活性剂
活性剂是前进促进剂活性,促进硫化反响的硫化系统助剂,故又 称为促进助剂或硫化促进活性剂。活性剂多由金属氧化物与脂肪酸组 成,最典型的为间接法氧化锌(3~5份)与硬脂酸(1~2份)组合。 橡胶制品在生产、运用和收回等环节中过量释放氧化锌,可能会对环 境和人体健康,尤其是对锌较为灵敏的水生动植物构成不良影响。现 在大力开展低锌或许无锌硫化活性剂(如有机锌、氧化锌复配母粒、 氧化钙和氧化镁等)部分代替氧化锌。研讨标明,有机锌与核壳结构 氧化锌都能起硫化活性剂作用,但其胶料的抗硫化返原功能与物理功 能都不及间接法氧化锌胶料。
2防护系统助剂
胶料在运用进程中简单发生老化,需求参加防护系统推迟老化, 防止功能快速下降。物理防老剂一般为光屏蔽剂或许蜡,化学防老剂 包含胺类、酚类、酯类等化合物。组成橡胶在组成进程中要参加少数 抗氧剂,而在后加工进程中要参加较许多的防老剂。
2.1组成橡胶用抗氧剂
组成橡胶在组成进程参加的抗氧剂要依据组成工艺以及产品 彩来挑选。溶聚橡胶需求挑选易溶于橡胶组成所用溶剂的抗氧剂,乳 聚橡胶则要挑选能与橡胶组成所用的乳化剂构成安稳乳液的抗氧剂, 此外依据产品的彩挑选污染型或非污染型的抗氧剂。聚丁二烯橡胶
BR)、苯乙烯热塑性弹性体、异戊橡胶(IR)等溶聚橡胶曾经多选 用抗氧剂BHT264),有时并用亚磷酸酯类抗氧剂TNPTNPP)。抗 氧剂TNP简单水解,因生成的壬基酚影响生物的生殖健康而被制止运 用。抗氧剂BHT相对分子质量较小,简单蒸发,国外研讨以为其较多 的蒸发物对环境有害,因而现在多选用其他酚类抗氧剂进行代替,较 为常见的有抗氧剂10761520,或并用辅佐抗氧剂以发生协同效应。 淡乳聚橡胶多选用酚类抗氧剂苯乙烯化苯酚,深橡胶多选用污染 型胺类抗氧剂。组成橡胶抗氧剂正向环保、大相对分子质量、复配和 多功能方向开展。能够经过DSC法检测生胶的氧化诱导期或许氧化诱 导温度,也能够经过耐热氧老化功能来调查抗氧剂的功能。淡橡胶 制品还需求调查耐热氧老化功能和耐黄变功能。

本文发布于:2024-09-21 12:35:32,感谢您对本站的认可!

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