橡胶增塑原理以及增塑剂选择

橡胶增塑原理概述橡胶增塑原理是指通过添加增塑剂来改变橡胶的物理性能和化学性能，使其具有更好的可加工性和应用性的过程。

增塑剂可以改变橡胶材料的硬度、延展性、强度、耐磨性等性能，使其成为更加灵活和适用于不同用途的材料。

以下将详细介绍橡胶增塑原理的概述。

增塑剂是一种具有高分子结构的有机化合物，其特性是能够与橡胶分子相互作用并改变橡胶的物理性质。

增塑剂与橡胶分子的相互作用主要存在以下几种方式：1.溶解橡胶分子：增塑剂具有一定的溶解性，可以与橡胶分子发生相互作用，使橡胶分子间的力降低，从而使得橡胶材料变得更加柔软和可拉伸。

2.适当控制交联：增塑剂能够通过与橡胶分子发生相互作用来破坏橡胶的交联结构，减少交联密度，使橡胶材料变得更加柔软和可塑性增强。

3.增加橡胶分子间的间隔：增塑剂会在橡胶分子链上形成相互间隔的层结构，使橡胶分子间的间隔距离增加，从而提高橡胶材料的柔软性和可塑性。

4.引入新的化学交联点：增塑剂可以与橡胶分子发生化学反应，形成新的交联点，从而提高橡胶材料的强度和耐磨性。

增塑剂的选择对橡胶材料的性能起着至关重要的作用。

常用的增塑剂有柔性的液体和固体增塑剂，其中液体增塑剂又可以分为可溶性和不溶性增塑剂。

不同类型的增塑剂具有不同的增塑效果和应用范围。

在实际应用中，根据具体的增塑需求和橡胶基体材料的性质来选择合适的增塑剂。

例如，在橡胶制品中需要增加柔软性和可塑性时，可以选用柔软的液体增塑剂；而在需要增加强度和耐磨性的橡胶制品中，则可以选择较为硬性的不溶性增塑剂。

总之，橡胶增塑原理是通过添加增塑剂来改变橡胶的物理性能和化学性能，使其满足不同应用需求的过程。

增塑剂的选择与橡胶材料的性质密切相关，需要根据具体情况进行选择。

通过增塑剂的作用，橡胶材料可以具有更好的可加工性和应用性，广泛应用于各个领域。

软化剂和增塑剂的作用原理增塑剂和软化剂，从其用途和目的都是使橡胶增加塑性这点来看，这两者可以说是同义的。

但通常用于非极性橡胶时称为软化剂，用于极性橡胶时称为增塑剂。

根据近代概念，软化剂和增塑剂对橡胶的增塑作用，有两种不同的（即极性橡胶和非极性橡胶）作用原理。

对于非极性橡胶来说，主要是通过软化剂分子对橡胶的渗透和溶胀作用，把分子链拉开，降低分子链间的作用力，使橡胶分子链的活动性增加，从而导致橡胶可塑性的增加。

对于极性橡胶来说，其分子结构中存在着极性基团，使分子链之间作用力增加，当加入增塑剂时，增塑剂分子的极性部分，能定向地排列于橡胶的极性部位，对大分子链的极性基团起到包围的作用，因而削弱了极性橡胶分子链之间的吸引力。

同时由于增塑剂中非极性部分夹在极性橡胶分子链之间，它起了推开分子链的作用，进一步削弱了橡胶分子链间的作用力，从而使橡胶分子链的移动变得更容易，显示出可塑性增加。

橡胶软化剂和增塑剂及使用原则
橡胶软化剂和增塑剂是两种在橡胶制品生产中常用的添加剂，能够改善橡胶的柔软性、延展性和可加工性。

橡胶软化剂通常是有机化合物，能够与橡胶产生物理或化学相互作用，从而改变橡胶的分子链结构，使其变得更加柔软和易变形。

增塑剂是一类片状非金属材料，能够增加橡胶的韧性、扩散性和可用面积，使其易于加工和成型。

使用原则：
1.合理选择：根据不同的橡胶种类和产品要求，选择适合的橡胶软化剂和增塑剂。

一般应考虑产品的强度、硬度、弹性以及其它相关性能，选择合适的添加剂。

2.合理配比：需要合理控制橡胶软化剂和增塑剂的掺量和配比，以确保橡胶制品的性能和质量。

掺入过量的添加剂可能会导致安全隐患，还会引起橡胶制品老化和性能下降。

3.稳定性：橡胶软化剂和增塑剂的稳定性对产品的使用寿命和安全性有重要影响。

选择具有良好稳定性的添加剂，并在产品生产过程中采取适当的措施，避免添加剂的挥发、分解、溢出等现象。

4.安全性：橡胶软化剂和增塑剂应符合国家相关的安全标准和要求。

在使用过程中，应加强安全宣传和培训，提高工作人员的安全意识和操作技能，预防事故的发生。

5.环境友好：在选择橡胶软化剂和增塑剂时，应尽量选择环境友好的产品。

避免使用对人身健康和环境产生危害的添加剂，减少对环境的污染和破坏。

在橡胶制品生产中，橡胶软化剂和增塑剂的选择和使用是非常重要的
环节。

只有合理选择添加剂，并根据生产要求控制好添加剂的掺量和配比，才能保证橡胶制品的性能和质量，并确保产品的安全和环保。

橡胶塑炼的目的、原理及其影响因素1．塑炼的目的减小弹性，提高可塑性；降低粘度；改善流动性；提高胶料溶解性和成型粘着性。

2．塑炼胶的质量要求（1）可塑度要适当应满足加工工艺要求，在此基础上应具有最小的可塑性。

过度塑炼会降低硫化胶的强度、弹性、耐磨性等，而且会增加动力消耗。

塑炼程度：根据混炼胶工艺性能和制品性能的要求来确定。

如：供胶、浸胶、刮胶、擦胶和制造海绵等用途的胶料，要求的可塑度较大，生胶的塑炼程度要高些。

供模压用的胶料，则要求可塑性宜小。

一般：胶管外层胶可塑度：0.3~0.35；胶管内层胶：0.25~0.3；胎面胶：0.22~0.24；胎侧胶0.35左右；海绵胶0.5~0.6（2）塑炼均匀三．生胶的增塑方法和原理（一）增塑方法（二）塑炼原理生胶的分子量与可塑性有着密切的关系。

分子量越小，可塑性就越大。

生胶经过机械塑炼后，分子量降低，粘度下降，可塑性增大。

由此可见，生胶在塑炼过程中，可塑性的提高是通过分子量的降低来实现的。

η0—聚合物熔体的最大粘度；A—特性常数；MW—聚合物的重均分子量1．机械塑炼过程机理在低温下：在机械力作用下首先切断橡胶大分子链生成大分子自由基。

（机械力引发橡胶大分子的断链，氧作为自由基接受体，起着阻断自由基的作用。

）在高温下：机械力切断橡胶大分子生成自由基的几率减少。

橡胶大分子在机械力的活化作用下，氧引发橡胶大分子的断链。

（机械力起到应力活化作用，氧作为自由基引发体，引发橡胶大分子的断链。

）链终止：橡胶氢过氧化物不稳定，分解生成较小的大分子，连锁反应终止。

2．影响塑炼的因素：（1）机械力的作用根据理论分析，机械力对橡胶分子的断链作用，可表示为：式中ρ—分子链断链的几率；K1、K2—常数；E—分子链的化学键能；F0—作用于分子链上的力；δ—分子链断链时伸长长度；F0δ—分子链断链时消耗的机械功；低温塑炼要求尽可能地降低辊温和胶温。

（2）氧的作用实验证明，生胶结合0.03%的氧就能使分子量减少50%；结合0.5%的氧，分子量由10万降到5000。

5种再生橡胶常用增塑剂油脂种类5种再生橡胶常用增塑剂油脂种类引言：再生橡胶是一种重要的可持续材料，它通过回收和再利用废弃橡胶制品，减少了资源的消耗和环境的污染。

然而，再生橡胶的特性和性能与原始橡胶存在一定差异，通过添加增塑剂油脂可以改善再生橡胶的可加工性和力学性能。

本文将介绍5种常用的再生橡胶增塑剂油脂种类，包括抗氧化剂、软化剂、阻燃剂、增稠剂和再生橡胶粉料。

1. 抗氧化剂抗氧化剂是一种常用的增塑剂油脂，主要用于防止再生橡胶在加工和使用过程中由于氧化而产生的老化现象。

常见的抗氧化剂包括苯胺类、酚类和有机硫化合物等。

抗氧化剂通过捕捉自由基，延缓再生橡胶的老化过程，提高其耐久性和使用寿命。

2. 软化剂软化剂是一种常见的增塑剂油脂，在再生橡胶中起到增加柔软度和延展性的作用。

常用的软化剂包括石蜡、液体石蜡和低分子量润滑油等。

软化剂能够促进再生橡胶的变形和流动性，改善其可加工性和成型工艺性能。

3. 阻燃剂阻燃剂是一种常用的增塑剂油脂，用于提高再生橡胶的阻燃性能。

再生橡胶由于其成分和结构的特殊性，易于燃烧和火灾蔓延。

添加阻燃剂可以降低再生橡胶的燃烧性，减少火灾对环境和人身安全的威胁。

常见的阻燃剂包括氯化磷、溴化化合物和氮磷阻燃剂等。

4. 增稠剂增稠剂是一种常用的增塑剂油脂，用于增加再生橡胶的黏度和粘度。

再生橡胶在加工和应用过程中需要具备一定的流动性和黏稠度，以便成型和固化。

增稠剂通过增加再生橡胶的黏度，使其更易于加工和处理。

5. 再生橡胶粉料再生橡胶粉料是一种常用的增塑剂油脂，用于提高再生橡胶的强度和硬度。

再生橡胶经过加工和处理后，可以制备成粒状或粉状，其中所含的橡胶颗粒可以增加再生橡胶的填充性能和力学性能，提高其抗拉强度和硬度。

总结：在再生橡胶加工和应用过程中，增塑剂油脂的使用是不可或缺的。

抗氧化剂可以延缓再生橡胶的老化过程，软化剂可以提高其柔软度和延展性，阻燃剂可以增加其阻燃性能，增稠剂可以增加其黏度和粘度，而再生橡胶粉料则可以提高其强度和硬度。

增塑剂的原理
增塑剂的原理是在塑料或橡胶中添加一种或多种化合物，使其在制造过程中能够提供一定的柔韧性和可塑性。

增塑剂可通过以下机理发挥作用：
1. 空隙填充机制：增塑剂粒子填充了塑料或橡胶之间的空隙，减少了分子间的亲和力，增加了聚合物链的自由运动度，从而提高了材料的柔软度和可塑性。

2. 内在可变形机制：增塑剂可以与聚合物链结合，改变其结构，使其具有更好的伸展性和可变形性。

3. 热效应机制：增塑剂在热加工过程中吸热，并通过传导和辐射将热能转移到聚合物中，从而使材料更容易流动和变形，提高了加工性能。

4. 动态流变机制：增塑剂通过改变聚合物链的流变行为，降低材料的粘度和表面张力，提高了材料的流动性和可塑性。

总的来说，增塑剂通过填充空隙、改变聚合物链结构、吸热、改变流变行为等多种机制，使塑料或橡胶具有更好的柔韧性、可塑性和加工性能。

橡胶软化和增塑体系橡胶软化和增塑体系橡胶加工过程中，一般都需要加入一定数量的软化剂或增塑剂。

它们除能增加胶料的可塑性，流动性，粘着性，便于压型和成型等工艺操作，以及有助于粉末状配合剂分散和降低混炼温度外，还降低了橡胶的粘流温度及玻璃化温度，提高了橡胶制品的耐低温性能。

软化剂：来源于天然物质，常用于非极性橡胶中。

降低胶料粘度,非极性橡胶如天然橡胶,异戊橡胶,顺丁橡胶,丁苯橡胶,三元乙丙橡胶,丁基橡胶中,添加石油类软化剂较好.增塑剂：多为合成产品，主要应用在极性橡胶或塑料中。

极性橡胶如丁晴橡胶或氯丁橡胶,采用酯类增塑剂.氟橡胶使用石油类软化剂或酯类增塑剂效果不大.使用低分子量的氟橡胶,氟氯化碳液体,可使氟橡胶粘度降低1/3-1/2外增塑法：也称为物理增塑法：胶料中加入软化剂或增塑剂，通过相互溶解或渗透，软化剂或增塑剂的低分子物进入橡胶分子内，增大橡胶分子间的距离，减弱大分子之间作用力（降低粘度），使大分子链较易滑动，宏观上增大了胶料柔软性的流动性。

内增塑法：也称化学增塑法：通过力化学反应，使橡胶大分子链断链，降低橡胶的分子量，增大生胶可塑性。

一）石油系软化剂：操作油，重油，石蜡，凡士林，沥青，石油树脂。

操作油：石油高沸点馏分。

分子量在300-600。

用作操作助剂时：用量5份左右用作软化剂时：用量15-20份用作增容填充时：用量20-50份按照化学和物理法分类：1.沥青质：存在于极高粘度原油蒸馏残渣中，是一种不溶解于石油醚或正戊烷的黑色残留物。

包含结合有硫，氮，氧的树脂状缩聚物，是矿质橡胶的主要成分。

即使含量很少也不容易分散，增塑作用很小，沥青质污染大。

2.氮碱：石油醚中的可溶成分，是用85%硫酸处理的沉淀物。

包含吡啶，硫醇，醌，喹啉等各种极性化合物，受热则沥青化。

比重1.08，折射率1.642。

氮含量在10%以下时，几乎不影响硫化，超过25%时，会加速硫化。

有助于橡胶软化，增加胶料粘着性，可提高硫化胶抗张强度和硬度的倾向，有污染性。

橡胶的塑炼与化学塑解剂2008-12-4橡胶的塑炼与化学塑解剂陈毅敏（北京万汇一方科技发展有限公司）由于大多数的商品天然橡胶和一部分合成橡胶的分子量较大，这种大（长）分子结构使得粘度太大而难于加工，不适应橡胶的混炼、压延、压出、模压等工艺的需要。

为了改善橡胶的加工性能，就必需适当降低橡胶的分子量，增加橡胶的可塑度（降低粘度）。

塑炼是橡胶加工的一个工序，是通过机械应力、热、氧或加入某些化学助剂等方式，使橡胶由强韧的高弹性状态转变为柔软的塑性状态的过程。

塑炼过程是使橡胶大分子链断裂，分子链由长变短降低生胶分子量和粘度以提高其可塑性，并获适当的流动性，以满足混炼和成型进一步加工的需要。

从而使得：1、填料和配合剂更容易分散；2、较低温度下的挤出、压延和成型加工性能得到改善；3、胶料成型粘合性得到改善；4、与低粘度的合成胶的共混更容易进行。

在塑炼过程中导致大分子链断裂的因素主要有两个：一是机械破坏作用；二是热氧化降解作用。

低温塑炼时，主要是由于机械破坏作用，大分子在强烈的机械力作用下发生断链；高温塑炼时，热氧化降解作用占主导地位。

塑炼可分为机械塑炼法和化学塑炼法。

机械塑炼法主要是通过开放式炼胶机、密闭式炼胶机和螺杆塑炼机等的机械破坏作用。

化学塑炼法是指在进行机械塑炼的同时加入化学塑解剂，借助化学增塑剂的作用引发并促进大分子链断裂，提高塑炼的效率。

十九世纪二十年代，Hancock发现通过机械剪切，可以降低橡胶的分子量加大橡胶的可塑性（后来称为“塑炼”）。

Busse和Cotton分别在1932年和1931年独立地发现在这种“塑炼”过程中氧是必须的。

1940年，Kaugman和Eyring提出低温塑炼是橡胶聚合物主链的C-C键直接断裂形成游离基：R—R 2R·1952年Pike和Watson提出了力化学机理：——当温度升高时粘度下降，而使得在给定的剪切速率下，导致链断裂的剪切应力下降，故其温度系数是负值；——当天然橡胶的分子量低于70000时，平均分子量即难于再降低，还是因为分子量低则粘度降低，不能产生足够的应力。