助劑在上海橡膠軟接頭中的應用之硫化體系助劑

發布時間:2016-09-03 10:16
上海橡膠軟接頭廠家在生產過程中,為改善上海橡膠軟接頭成型過程中的流動性和成型后的性能,需要在生產過程中添加各種材料,這就是塑料助劑。幾乎所有的高聚物在成型中都要添加各種助劑才能順利地生產成型,并且成型后的上海橡膠軟接頭具有滿足應用所必須的性能。
橡膠軟連接
 
硫化體系助劑、防護體系助劑、加工助劑在生產上海橡膠軟接頭配方中具有重要的作用,是影響上海橡膠軟接頭性能的主要因素。硫化體系助劑在上海橡膠軟接頭中的應用概況。
1· 硫化體系助劑
硫化體系助劑主要由硫化劑、促進劑和活性劑組成,其用量占生膠用量的10%左右。根據合成橡膠的飽和度,可采用硫黃、金屬氧化物、過氧化物和胺類化合物等多種硫化體系。
1.1 硫化劑
根據膠種和橡膠制品性能要求的不同,可采用硫黃、過氧化物、醌肟、樹脂、金屬氧化物等不同的硫化體系。其中,硫黃硫化體系又分為普通硫化體系、有效硫化體系和半有效硫化體系等。硫黃硫化體系在通用合成橡膠和半通用合成橡膠中使用較多,金屬氧化物硫化體系主要用于氯丁橡膠(CR),醌肟和樹脂硫化體系主要用于丁基橡膠(IIR),過氧化物和樹脂硫化體系主要用于乙丙橡膠(EPR)、天然橡膠(NR)和丁苯橡膠(SBR)。*種橡膠[如聚硫橡膠(LP)、氯磺化聚乙烯橡膠(CSM)、氯化聚乙烯橡膠(CM)、氟橡膠( F K M ) 、硅橡膠( M V Q ) 、氟硅橡膠(FVMQ)等]基本都屬于飽和橡膠,不含雙鍵,硫黃對其不起交聯作用,所以需要采用非硫黃硫化體系,如金屬氧化物、過氧化物、有機胺鹽硫化體系等。近年來丙烯酸酯橡膠(ACM)已基本采用硫黃硫化體系。
(1)硫黃。普通粉末硫黃是橡膠工業*常用的硫化劑。隨著子午線輪胎和彩色橡膠制品的發展,不噴霜、不影響粘合性能和產品外觀的不溶性硫黃(IS)應用廣泛。IS大部分用于NR輪胎膠料中,具有提高膠料-骨架材料粘合性能、避免噴霜、延長膠料存放時間的作用,IS在順丁橡膠(BR)輪胎膠料中也有少量應用。
(2 ) 過氧化物[ 2 ]。除I I R 和鹵化丁基橡膠(XIIR)之外,其余橡膠尤其是MVQ、三元乙丙橡膠(EPDM)、丁腈橡膠(NBR)、氫化丁腈橡膠(HNBR)、CM、CR和熱塑性彈性體等幾乎都可以用過氧化物硫化。過氧化物硫化膠料的交聯鍵是C—C鍵,其鍵能比硫黃硫化膠料的單硫鍵、雙硫鍵和多硫鍵鍵能大,因此過氧化物硫化膠料的耐熱氧老化性能優異、壓縮*變形小、不易噴霜、無硫化返原現象,但其拉伸性能、應變性能和耐疲勞性能較差。
(3)樹脂。為提高膠料的耐熱性能和耐老化性能,許多膠種(IIR,NR,SBR和NBR等)已廣泛使用樹脂(如烷基酚醛樹脂等)作為交聯劑。樹脂硫化的IIR膠料耐熱性能好,壓縮*變形小,已成為制造硫化膠囊*主要的膠料。樹脂作為IIR的硫化劑,硫化速度慢,且硫化溫度高。酚醛樹脂硫化體系也常用于EPDM/PP等橡塑共混材料的制備。
(4)金屬氧化物。CR,CM和XIIR等含鹵素或含羧基的橡膠需采用金屬氧化物作為硫化劑。常見的金屬氧化物為氧化鋅和氧化鎂,以活性氧化鋅和輕質氧化鎂為**。
(5)硫黃給予體。硫黃給予體是在橡膠硫化過程中能分解出硫黃的硫化劑。其膠料的*點是耐熱性能比硫黃膠料好,同時耐壓縮變形性能優異,且抗焦燒性能好,不易噴霜。但因大多硫黃給予體有毒性而被列入限制使用的行列,如含嗎啉基的硫化劑DTDM和TMTD。
(6)胺類化合物。FKM和ACM常使用胺類化合物作為硫化劑,主要有亞甲基胺類、苯胺類化合物等。
1.2 促進劑
促進劑主要包括噻唑類、次磺酰胺類、秋蘭姆類、胍類和二硫化氨基甲酸鹽類。隨著環保意識的不斷深化和提高,多種促進劑由于有毒、污染性,已成為限制使用的對象。
 次磺酰胺類促進劑的替代品種主要為促進劑TBBS(NS),TBSI,CBBS和CBS(CZ)等;秋蘭姆類促進劑的替代品種主要為促進劑TBzTD等;二硫代氨基甲酸鹽類促進劑的替代品種主要為促進劑ZBEC(DBZ)等;促進劑DTDM及OTOS的替代品種主要為Duralink HTS和Perkalink-900等。
目前我*常用的促進劑品種為促進劑CBS和TBBS,二者用量占我*促進劑總用量的36%以上;促進劑MBT,MBTS(DM),CBS和TBBS這4種促進劑的用量占我*促進劑總用量的70%以上。
促進劑TBzTD焦燒時間長,加工安全性好,可替代促進劑TMTD和TETD等秋蘭姆類促進劑。促進劑TBSI在膠料中具有延長焦燒時間和減慢硫化速度的*點,可以明顯提高NR的抗硫化返原性能。促進劑ZBEC可以作為NR、SBR、EPDM、天然膠乳和合成膠乳的主促進劑或助促進劑,具有很好的耐焦燒性能。二苯胍類促進劑DPG(D)主要用作天然橡膠和合成橡膠的促進劑,在高白炭黑填充的膠料中添加促進劑DPG,可以明顯降低混煉膠的門尼粘度,還可以提高硫化速度。
1.3 活性劑
活性劑是提高促進劑活性,促進硫化反應的硫化體系助劑,故又稱為促進助劑或硫化促進活性劑。活性劑多由金屬氧化物與脂肪酸組成,*典型的為間接法氧化鋅(3~5份)與硬脂酸(1~2份)組合。橡膠制品在生產、使用和回收等環節中過量釋放氧化鋅,可能會對環境和人體健康,尤其是對鋅較為敏感的水生動植物造成不良影響。目前大力發展低鋅或者無鋅硫化活性劑(如有機鋅、氧化鋅復配母粒、氧化鈣和氧化鎂等)部分替代氧化鋅。研究表明,有機鋅與核殼結構氧化鋅都能起硫化活性劑作用,但其膠料的抗硫化返原性能與物理性能都不及間接法氧化鋅膠料。


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