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橡胶生产过程中常用的促进配合剂

浏览次数: 日期:2012年3月30日 15:04

  用于生产橡胶的配合剂已有几千种,它们在橡胶中所起的作用也很复杂,不仅决定着硫化胶的物理机械性能和制品作用性能与寿命,也影响着胶料的工艺加工性能和半成品加工质量,同一种配合剂在不同的生胶中起的作用不一样,不同的配合剂在同一生胶中起的作用不同,甚至同一配合剂在同一种橡胶中所起的作用也不止一个。因此,我们只能根据配合剂在橡胶中所起的主要作用把它们分成硫化剂、硫化促进剂、硫化剂活性剂、防老剂、防焦剂、补强填充剂软化增塑剂、其他专用配合剂等。

  硫化剂:凡是能与橡胶发生硫化反应或使之交联的物质统称为硫化剂,又称为交联剂。

  硫化剂种类很多,而且还在不断增加,已经使用的硫化剂有硫黄、硒、碲、含硫化合物、金属氧化物、过氧化物、树酯、醌类和胺类等。

  自从发明橡胶的硫化以来至今为止,硫黄一直是天然橡胶和大多数二烯烃类通用合成橡胶的主要硫化剂,虽然后来许多新型硫化剂的出现对提高橡胶制品的性能起了显著的全用,但价格一般都较贵,故仍以硫黄为主。金属氧化物是氯丁橡胶的专用硫化剂,除硒、碲外,其他非硫化合物类硫化剂主要用于饱和性橡胶和特种合成橡胶硫化,最重要的是过氧化物。

  硫化促进剂

  凡在胶料中能加快硫化反应速度,缩短硫化时间,降低硫化温度,减少硫化剂用量,并能提高或改善硫化胶物理机械性能的物质统称为硫化促进剂,简称促进剂。

  促进剂还可以提高硫化生产效率和硫化胶质量,使厚制品硫化程度均匀,并降低产品成本。 橡胶工业使用的促进剂品种很多,按其化学组成和性质可分为两大类,无机促进剂和有机促进剂。目前除了个别情况外,普遍采用的都是有机促进剂。由于其促进效果大,硫化特性好,硫化胶的物理机械性能优良,发展迅速,种类繁多。

  根据促进剂的化学结构通常将其分为8大类:噻唑类、秋兰姆类、次磺酰胺类、胍类、二硫代氨基甲酸盐类、醛胺类、黄原酸盐类和硫脲类。

  以促进剂M为标准又可分为超超速级、超速级、准超速级、中速级和慢速级几种类型。国际上习惯以促进剂M(巯基苯并噻唑)为标准,凡硫化速度快于M者属于超速或超超速级,硫化速度低于M者属于中速或慢速级,硫化速度等于或接近M者属于准超速级。天然橡胶和多数合成橡胶所用促进剂均采用该分类法。

  促进剂又可按酸碱性进行分类,凡本身为酸性或硫化氢反应后生成酸性产物者为酸性促进剂,如噻唑类、秋兰姆类、二硫代氨基甲酸盐类和黄原酸盐类;本身为碱性或与硫化氢反应后的产物为碱性者为碱性促进剂,如胍类、醛胺类和胺类;两种条件下都显中性的为中性促进剂,如次磺酰胺类和硫脲类。这种分类法多在生产或促进剂并用的情况下采用。

  促进剂并用体系中,其中应有一种捉进剂是主要的,称为主促进剂,也叫第一促进剂,而另一种或两种是辅助的,称为副促进剂,也称第二、三促进剂。

  活性剂

  硫化活性剂简称活性剂、活化剂、助促进剂。它参与橡胶的硫化反应,提高促进剂活性并充分发挥其效能,减少促进剂用量,既能提高硫化速度,又提高交联程度,影响交联结构改善硫化胶物理机械性能。橡胶用硫化活性剂种类很多。分为无机物和有机物两类。最常用的是氧化锌和硬脂酸并用。用量分别为35份和1.5-2.0份。氧化锌对天然胶还有一定补强作用。硬脂酸对胶料还有软化增塑作用,帮助炭黑的混合分散。

  防护体系配合剂

  橡胶及其制品在贮存和使用过程中,因受各种外界因素的作用,如热、氧、臭氧、变价金属离子、机械力、光、高能射线、化学物质及霉菌等的作用,其弹性、物理机械性能和使用性能会逐渐下降,逐渐丧失弹性和使用价值,这种现象称为老化。为延长制品的使用寿命,必须在橡胶中加入某些物质来抑制或延缓橡胶的老化过程,这些物质统称为橡胶的防老剂。

  防老剂种类繁多,按防护原理分为物理防老剂、化学防老剂和反应型防老剂;按防护作用分为抗氧剂,抗臭氧剂、曲挠龟裂抑制剂、有害金属抑制剂、紫外线吸收剂等。

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