硫化促進(jìn)劑應(yīng)用領(lǐng)域
橡膠的配合方法及CPE硫化劑的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2012-12-08 11:19
硫化體系配合
對(duì)橡膠有硫化(交聯(lián))作用的化學(xué)藥品有幾十種之多,對(duì)于天然橡膠及通用橡膠來說,工業(yè)上最常用的主要為硫磺;對(duì)含氯的橡膠多用金屬氧化物。對(duì)于特種橡膠,可視種類牌號(hào)不同,采用過氧化物和多官能胺類。此外,根據(jù)耐熱、耐壓縮變形的要求,還可使用有效硫、CPE硫化劑、酚醛樹脂以及異氰酸酯的等特種硫化體系。不同的橡膠因其組織結(jié)構(gòu)及性能的差異,將選擇不同的CPE硫化劑與硫化體系。
為了縮短硫化時(shí)間、降低硫化溫度并改善橡膠的綜合性能,以硫磺或金屬氧化物硫化的一般橡膠,必須添加相應(yīng)數(shù)量的CPE硫化劑與硫化促進(jìn)劑。同時(shí)還要匹配一定量的氧化鋅和硬脂酸作為促進(jìn)硫化的活性劑(硫化促進(jìn)助劑)。可供選用的促進(jìn)劑有上百種之多,在配合上一般應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
①硫化速度快而硫化曲線又很平坦。
②硫化前,加工操作時(shí)不易出現(xiàn)焦燒;硫化開始之后,硫化起點(diǎn)又非常迅速(遲效性)。
?、刍鞜捴蟹稚⑿院?,硫化后橡膠不噴出、不污染、不變色。
④、衛(wèi)生,同時(shí)價(jià)廉易得。
然而,所有CPE硫化劑及促進(jìn)劑都有其局限性,即使是性能最好、使用范圍最廣的次硫酰胺類促進(jìn)劑也不例外。
硫化速度:DZ<OBS<BBS、CBS;
TBTD<TETD<TMTD<ZnBDC<ZnBDC<ZnEDC<ZnMDC。
耐焦燒性:CBS<BBS<OBS、DZ;
TMTD<TETD<TBTD<ZnMDC<ZnEDC<ZnBDC。
為了取得硫化速度與焦燒的協(xié)調(diào),經(jīng)常采用兩種以上的CPE硫化劑和促進(jìn)劑并用的形式,以一種為主,另一種為輔。這樣往往能取得相乘的效果。主促進(jìn)劑一般為噻唑及次磺酰胺類:MBT、MBTS、CBS、BBS、OBS,用量0.7-2.0份。輔促進(jìn)劑多為醛胺、秋蘭姆、胍類及二硫代氨基甲酸鹽類:H、DPG、TMTM、TMTD、TETD、TBTD、ZnMDC、ZnEDC、ZnBDC,用量0.2-0.5份。合成橡膠由于不飽和度小,硫化速度比天然橡膠慢,其硫磺及CPE硫化劑用量需做一定的調(diào)整。
橡膠硫化體系的用法因不同的橡膠應(yīng)用不同。由于高硫體系容易造成噴硫,同時(shí)對(duì)耐熱和耐壓縮變形性能不利,近些年來逐漸向低硫配合的方向發(fā)展。特別是隨著新的CPE促進(jìn)劑與次磺酰胺類促進(jìn)劑的出現(xiàn),這種趨勢(shì)更明顯。
防護(hù)體系配合
一般橡膠制品在熱、光、金屬離子等催化劑的長(zhǎng)期作用下,會(huì)產(chǎn)生氧劣化。如在動(dòng)態(tài)疲勞狀態(tài)下和臭氧環(huán)境中,這種劣化更會(huì)加速,最終造成橡膠主鏈發(fā)生切斷、交聯(lián)等化學(xué)變化,致使物性嚴(yán)重下降。這種現(xiàn)象對(duì)高不飽和的天然橡膠和異戊橡膠非常突出。在丁二烯橡膠、丁苯橡膠和丁晴橡膠中也較明顯,對(duì)低不飽和的丁基橡膠有時(shí)亦不可不防。
市售的防老劑品種很多,真正高效多能者卻很少,能集光穩(wěn)定劑、CPE硫化劑、金屬不活性及自由基禁止劑、過氧化物分解劑及臭氧劣化阻止劑為一身的理想防老劑尚無一種。
目前,最常用的防老劑主要為胺類的衍生物。以耐老化為主的,有AD、CD、RD及BLE等(防老劑A已經(jīng)被取代)。以曲撓疲勞老化為主的,有4020、4010NA、6C、35、H等,它們同時(shí)也兼具一定的抗臭氧老化性能。在要求不污染、不變色時(shí),多選擇酚類的化合物,但其效果遠(yuǎn)不如污染變色的胺類。
本文參考《橡膠制品生產(chǎn)手冊(cè)》一書。 相關(guān)鏈接