橡胶制品用增塑剂详解

橡胶制品用增塑剂详解
    一.石油系增塑剂
是橡胶加工中使用最多的增塑剂之一。增塑效果好,来源丰富,成本低廉。石油系增塑剂是选择适当的原油进行常压和减压蒸馏制得。主要品种有操作油、三线油、变压器油、机油、轻化重油、石蜡、凡士林、沥青及石油树脂等,其中最常用的是操作油。1.操作油的分类操作油是石油的高沸点馏分,由分子量在300~600的复杂烃类化合物组成,分子量分布宽。根据油中主要成分的不同,可将操作油分为以下三种:①芳烃油:钼板坯  以芳烃油为主。褐的粘稠状液体,与橡胶的相容性最好,加工性能好,吸收速度快。适用于天然橡胶和多种合成橡胶;缺点是有污染性,宜用于深橡胶制品中。②环烷油:  以环烷烃为主。浅黄或透明液体,与橡胶的相容性较芳烃油差,但污染性比芳烃油小,适用于NR和多种合成橡胶。③石蜡油:  又称为链烷烃油,以直链或支化链烷烃为主。无透明液体,粘度低,与橡胶的相容性差,加工性能差,吸收速度慢,多用于饱和性橡胶中,污染性小或无污染,宜用于浅橡胶制品中。2.操作油的特性(1)操作油粘度  操作油粘度越高,则油液越粘稠,操作油对胶料的加工性能及硫化胶的物性都有影响。采用粘度低的操作油,润滑作用好,耐寒性
提高,但在加工时挥发损失大。当闪点低于180℃时,挥发损失更大,应特别注意。操作油的粘度与温度有很大关系。在低温下粘度更高,所以油的性质对硫化胶的低温性能有很大的影响,采用低温下粘度(在-18℃的运动粘度)变化较小的油,能使硫化胶的低温性能得到改善。高芳烃油的粘度对温度的依赖性比烷烃油大。操作油的粘度与硫化胶的生热有关,使用高粘度油的橡胶制品生热就高。在相同粘度的情况下,芳香类油的生热低。拉伸强度和伸长率随油粘度的提高而有所增大,曲挠性变好,但定伸应力变小。相同粘度的油,如以等体积加入,则芳香类油比饱和的油能得到更高的伸长率。播放路2)相对密度  在石油工业中通常是测定60℃下的相对密度。当橡胶制品按重量出售时橡胶加工油的相对密度就十分重要。通常情况下,芳烃油相对密度大于烷烃油和环烷烃油的相对密度。橡胶加工油常常是按体积出售,而在橡胶加工中则按重量进行配料。(3)苯胺点  在试管内线加入510ml苯胺后,再加入同体积的试料,然后从下部加热,直至出现均匀的透明溶液,此时的温度谓之该油的苯胺点。芳香烃类增塑剂的分子结构与苯胺最接近,易溶于其中,故苯胺点最低。苯胺点低的油类与二烯类橡胶有较好的相溶性,大量加入而无喷霜现象。相反,苯胺点高的油类,需要在高温时才能与生胶互溶,所以在温度降低时就易喷出表面。操作油苯胺点的高低,实质上是油液中芳香烃含量的标志。一般说来,操作油苯胺点在35
115℃范围内比较合适。(4)倾点(流动点) 倾点是能够保持流动和能倾倒的最低温度。此特性可以表示对制品操作工艺温度的适用性。(污水池玻璃钢盖板5)闪点  是指释放出足够蒸汽与空气形成的一种混合物在标准测试条件下,能够点燃的温度。操作油的闪点与橡胶硫化、储存及预防火灾有直接的关系,同时也可衡量操作油的挥发性。(6)中和值  中和值是操作油酸性的尺度,酸性大能引起橡胶硫化速度的明显延迟。中和值可以中和1克操作油的酸含量所需要的KOH的毫克数来表示。此外,油液的折射率、外观颜、挥发分也都能反映其组成情况。3.操作油对橡胶加工性能的影响(1小型迷你封口机怎样封口)对混炼的影响橡胶对油的吸收速度与油的组成、粘度、混炼条件有关:一般粘度低、芳香烃含量高、温度高,吸收得快。但油用量多,使炭黑在橡胶中的分散性变差,必须分批加。此外,混炼时加入油,可减小生热、降低能耗。(2)对压出的影响胶料中加入适量的油,可使胶料软化,压出半成品表面光滑、压出膨胀小,压出速度快。(3)对硫化的影响随着胶料中油类填充量的增加,硫化速度有减缓的倾向。油的加入,使硫化剂、促进剂在橡胶中的浓度降低,使硫化速度减缓。含芳烃油多的操作油,有促进胶料焦烧和加速硫化的作用。4.操作油在几种橡胶中的使用特性(1SBR:芳烃油最好,使拉伸强度、伸长率提高,定伸应力下降,硫化胶的耐屈挠性好。(2BR:由于炭黑填充量大,操作油的用量多些,对性能的影响不显著。(3
CR:选用芳香烃最好,其次是环烷油,不能用石蜡油。(减温减压4NBR:一般不用操作油,多用合成增塑剂。(5IIR:使用低粘度的油,用环烷油或石蜡油,不用芳烃油。(6EPDM:一般不使用芳烃油,多用石蜡油和环烷油。二.煤焦油增塑剂主要品种有:煤焦油、古马隆、煤沥青和RX-80树脂。与橡胶的相容性好,并能提高橡胶的耐老化性。其中最常使用的是古马隆树脂,它既是增塑剂,又增粘剂,特别适合于合成橡胶。1.煤焦油黑粘稠状液体,有臭味、污染性,易混入胶料,能溶解硫黄,防止喷霜,能提高制品的耐老化性,增加SBR的粘着性。2.古马隆树脂根据聚合度的不同,古马隆树脂分为液体古马隆树脂和固体古马隆树脂。液体古马隆:有增塑、增粘作用,比固体古马隆好,但补强性低,使用不方便。固体古马隆:与橡胶的相容性较好,有增塑、增粘和补强作用,有助于炭黑的分散,能溶解硫黄和硬脂酸,防止喷霜,能提高胶料的粘着性及硫化胶的拉伸强度和硬度,用量低于15份。根据古马隆软化点的范围不同其应用也有所不同,一般,软化点为530℃的是粘稠状液体,属于液体古马隆,在除丁苯橡胶以外的合成橡胶和天然橡胶中作增塑剂、粘着剂及再生橡胶的再生剂;软化点在3575托瓦℃的粘性块状古马隆,可用作增塑剂、粘着剂或辅助补强剂;软化点在75135℃的脆性固体古马隆树脂,可用作增塑剂和补强剂。3RX-80树脂反应活性很高,可起增塑、增粘和补强作用,还可增加彩
胶的光泽。三.松焦油系增塑剂        松焦油是干馏松根、松干除去松节油后的残留物质。主要品种有松焦油、松香、松香油、妥尔油等。最常用的是松焦油,能提高胶料的粘着性、耐寒性,有助于配合剂分散,延缓硫化,动态生热大。松香多用于胶浆和与布面结合的胶料中。四.脂肪油系增塑剂脂肪油系增塑剂是由植物油及动物油制取的脂肪酸、油膏和其它。硬脂酸:能促进ZnO、炭黑在橡胶中的分散,还是重要的硫化活性剂。油膏:有黑油膏、白油膏。使炭黑易分散,对压延、压出有利,半成品表面光滑、收缩率小、挺性大,可防止喷霜。硫化后易脱模,但用量多时会延缓硫化。其它包括甘油、蓖麻油、大豆油、硬脂酸锌等。五.合成增塑剂        合成增塑剂主要用于极性较强的橡胶或塑料中,如NBRCR。合成增塑剂能赋予胶料柔软性、弹性和加工性能。还可提高制品的耐寒性、耐油性、耐燃性等。合成增塑剂按结构分有以下几种:        邻苯二甲酸酯类、脂肪二元酸酯类、脂肪酸类、磷酸酯类、聚酯类、环氧类、含氯类和其它,分别简单介绍如下:1.邻苯二甲酸酯类结构式如下:

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