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橡膠助劑的在橡膠中的配合應(yīng)用
日期：2024-09-01 00:27
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摘要：橡膠助劑的在橡膠中的配合應(yīng)用
橡膠的配合是由好幾種或十幾川原副材料所組成的，使各種有機、無機物質(zhì)相互配合組成膠料的配方，從而獲得*佳性能，*低成本和*適宜工藝操作的有機結(jié)合體。其中組成膠料配合有以下幾個體系。硫化體系補強，填充體系、軟化增塑體系和防老體系等。下面分體系進(jìn)行講解。
一、硫化體系
硫化體系包括硫化劑、促進(jìn)劑、活性劑和防焦劑等。
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橡膠助劑的在橡膠中的配合應(yīng)用
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橡膠的配合是由好幾種或十幾川原副材料所組成的，使各種有機、無機物質(zhì)相互配合組成膠料的配方，從而獲得*佳性能，*低成本和*適宜工藝操作的有機結(jié)合體。其中組成膠料配合有以下幾個體系。硫化體系補強，填充體系、軟化增塑體系和防老體系等。下面分體系進(jìn)行講解。
一、硫化體系 硫化體系包括硫化劑、促進(jìn)劑、活性劑和防焦劑等。 （1）硫化劑：所謂橡膠的硫化就是把具有塑性的膠料轉(zhuǎn)變成為彈性的硫化膠的過程。也就是橡膠分子鏈在化學(xué)或物理因素的作用下產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)作用，變成為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。那么，凡能引起橡膠產(chǎn)生交聯(lián)作用的化學(xué)藥品就都可稱之為硫化劑，所以大家就不要誤認(rèn)為硫化劑，只是硫黃而已，它包括上述各種化學(xué)物質(zhì)，當(dāng)然，其中硫黃是*常用的一種。 據(jù)有關(guān)理論認(rèn)為，用純硫硫化的硫化膠其交聯(lián)效率低，而且其交聯(lián)密度也很低，物理機械性能也差。所以膠料配合中一般很少單純使用純硫體系，而采用一些有機多硫化物，主要品種TMTD（簡稱TT），TMTT、DTDM等及有機過氧化物，常用的品種有DCP、DTBP等，這些硫化劑的使用都使膠料具有一些優(yōu)良的特殊性能，比如耐熱性、耐老化性等，另外還采用一些合成樹脂類物質(zhì)如：2402、201、202等，代號均為商品名稱。 （2）促進(jìn)劑 在使用硫黃作硫化劑，通常都要配入一些化學(xué)藥品來促進(jìn)其硫化反應(yīng)，從而提高生產(chǎn)效率和膠料性能，這些能促進(jìn)硫化作用的化學(xué)藥品就稱為促進(jìn)劑。 促進(jìn)劑常用的品種有：促進(jìn)劑M1、DM、MZ、OZ、NOBS、DZ，促進(jìn)劑TT、TMTT等。 （3）活性劑和防焦劑 凡能增加促進(jìn)劑的活性，提高硫化效率，改善硫化膠性能的化學(xué)藥品，稱為活性劑，常用的有氧化鋅、氧化鎂、氧化鈣、硬脂酸等。 為了防止膠料在加工過程中出現(xiàn)早期的硫化現(xiàn)象（焦燒），常常需要加入一些能抑制產(chǎn)生早期硫化的化學(xué)藥品，即防焦劑，但由于它的加入，會使硫化速度減慢，硫化膠性能變壞，再加上價格昂貴，所以，一般情況下很少使用。
二、補強與填充劑
按填料在橡膠中的作用可分為補強性，填充和增容性填料，前者主要作用是提高橡膠制品的物理機械性能，稱為補強劑，如炭黑等，后者主要作用是增加橡膠的容積，降低含膠率，降低成本，稱填充劑或增容劑，如碳酸鈣CaCO3、陶土等。 1、炭黑 （1）炭黑品種 炭黑的品種約有40余種，五大類型 常用品種有：超耐磨爐黑（SAF）、中超耐磨炭黑（ISAF）、高耐磨爐黑（HAF），通常爐黑（GPF）。 （2）炭黑的補強原理 在炭黑粒子的表面有些活性很大的活性點，能與橡膠分子起化學(xué)作用，生成強固的化學(xué)鍵，這種化學(xué)鍵能沿著炭黑粒子表面上滑動，結(jié)果產(chǎn)生兩種補強效應(yīng)：一是當(dāng)橡膠受力作用時而產(chǎn)生變形，分子鏈的滑動能吸收外力的沖擊，起緩沖作用，二是使應(yīng)力分布均勻，這兩種效應(yīng)的結(jié)果使得橡膠的強度提高，抵抗破裂，從而起起補強作用。 另外，還有一種白炭黑，化學(xué)成分主要是含水硅酸和硅酸鹽類物質(zhì)，常用做制造淺色橡膠制品。
三、防老劑
（1）橡膠老化的概念 橡膠或橡膠制品在加工、儲存和使用的過程中，由于受到各種外界因素的作用，而逐步失去原有的優(yōu)良性能，以致*后喪失了使用價值，這種現(xiàn)象稱之為橡膠的老化。 （2）橡膠發(fā)生老化的特征 **、在材料表面外觀上發(fā)生變化。例如：出現(xiàn)材料變粘、變軟、變硬、變脆、龜裂變形、污漬、長霉，出現(xiàn)斑點、裂紋、噴霜、粉化、泛白等。*二、在物理性質(zhì)上發(fā)生變化，例如：耐熱、耐寒、透氣、透氣、透光等性能的變化。第三、在物理機械性能上發(fā)生變化，如扯斷強度，伸長率、耐磨性、耐疲勞等。第四、在電性能上發(fā)生變化。 為了防止橡膠的老化變質(zhì)，通常膠料中都要加入適量的防老劑，因此凡是能起抑制橡膠老化作用的化學(xué)藥品都稱為防老劑。 （3）影響橡膠老化的因素及橡膠老化過程：通常導(dǎo)致橡膠老化的因素主要有：熱氧的作用、臭氧的作用、金屬離子的作用、光的作用、機械力的作用等。 對于輪胎的老化由于它使用的條件比較惡劣，特別是在機械力、熱、光、臭氧，同時存在的條件下很快就會發(fā)生老化龜裂現(xiàn)象，以及疲勞老化現(xiàn)象。 （4）防老劑的品種類型以及防老原理 常用的防老劑主要有RD、4010、4010NA、防老劑A、D、H防老劑MB、防老劑DFC-34，以及物理防老劑：防護(hù)蠟等。 不同品種的防老劑其防護(hù)機理是不同的，但總的來講化學(xué)防老劑是防老劑本身參與橡膠分子的反應(yīng)，生成一些比較穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)，從而起到抑制或破壞橡膠在外界作用時的氧化裂解反應(yīng)或者削弱氧化過程的反映程度，而起到防止老化的作用，物理防老劑的加入會在橡膠表面形成一種保護(hù)薄膜，從而避免了與氧和臭氧的接觸，其本身并不參與化學(xué)反應(yīng)。 |
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