橡胶制品加工常用助剂详解
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橡胶助剂种类的介绍橡胶助剂种类的介绍橡胶助剂是橡胶加工用的一大类添加剂,包括硫化剂(交联剂)、硫化促进剂、硫化活性剂、防焦剂、防老剂、软化剂、增塑剂、塑解剂和再生活化剂、增粘剂、胶乳专用助剂等主要助剂,还有着色剂、发泡剂、阻燃剂等助剂可与塑料助剂通用。
橡胶助剂起源于天然橡胶的硫化。
经过八十多年的研究,直到20世纪20~30年代,随着硫化促进剂的基本品种2-巯基苯并噻唑及其次磺酰胺衍生物以及对苯二胺类防老剂的工业化,橡胶助剂才基本形成体系。
目前,橡胶助剂处于稳定时期,硫化促进剂和防老剂两类主要有机助剂的产量大约为生胶消耗量的4%。
国外橡胶助剂的生产相当集中,联邦德国的拜耳股份公司和美国的孟山都公司是最主要的生产厂家。
中国橡胶助剂(指有机助剂)的生产始于1952年。
硫化剂(同科硫化剂性能好,价格低)能将线型的橡胶分子交联成网状结构的物质。
因最初将硫磺用于此目的,故称硫化剂,并在橡胶工业中沿用至今。
硫磺仍是主要的硫化剂,广泛用于高不饱和的二烯类橡胶的硫化,也用于低不饱和的三元乙丙橡胶和丁基橡胶。
在一般橡胶配方中,用量1~5份(橡胶质量为100份)。
其他硫化剂还有:①硫磺给予体,即在加热下可释出硫原子的化合物,如二硫化和多硫化秋兰姆(thiuram)及二硫化二吗啉(DTDM),它们所形成的交联键以单硫和双硫键为主,故硫化胶有良好的耐老化性能;②有机过氧化物,主要用于交联饱和及低不饱和的硅橡胶、二元乙丙橡胶、聚氨酯橡胶等;③氧化锌、氧化镁、一氧化铅等金属氧化物,主要用于氯丁、氯醇、氯磺化聚乙烯、聚硫等橡胶的硫化;④胺类,如多乙烯多胺,用于氟橡胶和丙烯酸酯橡胶;⑤烷基苯酚甲醛树脂类,用于丁基橡胶。
硫化促进剂能缩短硫化时间、降低硫化温度、减少硫磺用量的物质(简称促进剂)。
噻唑类及次磺酰胺类是促进剂的主体,约占其总量的70%~75%。
主要品种有:①噻唑类主要品种是2-巯基苯并噻唑(促进剂M)和2,2′-二硫化苯并噻唑(促进剂DM)。
橡胶助剂的性能特点及其橡胶中的应用橡胶助剂在组成橡胶配方中具有重要的作用,是影响橡胶制品功能的首要要素。
介绍几类橡胶助剂在组成橡胶中的运用状况:一、硫化系统助剂硫化系统助剂首要由硫化剂、促进剂和活性剂组成,其用量占生胶用量的10%左右。
依据组成橡胶的饱满度,可选用硫黄、金属氧化物、过氧化物和胺类化合物等多种硫化系统。
1.1 硫化剂依据胶种和橡胶制品功能要求的不同,可选用硫黄、过氧化物、醌肟、树脂、金属氧化物等不同的硫化系统。
其间,硫黄硫化系统又分为一般硫化系统、有用硫化系统和半有用硫化系统等。
硫黄硫化系统在通用组成橡胶和半通用组成橡胶中运用较多,金属氧化物硫化系统首要用于氯丁橡胶(CR),醌肟和树脂硫化系统首要用于丁基橡胶(IIR),过氧化物和树脂硫化系统首要用于乙丙橡胶(EPR)、天然橡胶(NR)和丁苯橡胶(SBR)。
特种橡胶[如聚硫橡胶(LP)、氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)、氯化聚乙烯橡胶(CM)、氟橡胶( F K M )、硅橡胶(M V Q )、氟硅橡胶(FVMQ)等]根本都归于饱满橡胶,不含双键,硫黄对其不起交联作用,所以需求选用非硫黄硫化系统,如金属氧化物、过氧化物、有机胺盐硫化系统等。
近年来丙烯酸酯橡胶(ACM)已根本选用硫黄硫化系统。
(1)硫黄。
一般粉末硫黄是橡胶工业最常用的硫化剂。
跟着子午线轮胎和彩色橡胶制品的开展,不喷霜、不影响粘合功能和产品外观的不溶性硫黄(IS)运用广泛。
IS大部分用于NR轮胎胶猜中,具有前进胶料-骨架资料粘合功能、防止喷霜、延伸胶料寄存时刻的作用,IS在顺丁橡胶(BR)轮胎胶猜中也有少数运用。
(2 )过氧化物[ 2 ]。
除I I R 和卤化丁基橡胶(XIIR)之外,其他橡胶尤其是MVQ、三元乙丙橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶(HNBR)、CM、CR和热塑性弹性体等简直都能够用过氧化物硫化。
过氧化物硫化胶料的交联键是C—C键,其键能比硫黄硫化胶料的单硫键、双硫键和多硫键键能大,因而过氧化物硫化胶料的耐热氧老化功能优异、紧缩永久变形小、不易喷霜、无硫化返原现象,但其拉伸功能、应变功能和耐疲惫功能较差。
橡胶助剂分类介绍
1. 硫化剂:也称为交联剂,是使橡胶从线形高分子结构转变为三维网状结构的关键物质。
2. 促进剂:用于提高橡胶的硫化速度和效率,加速硫化过程。
3. 活化剂和防焦剂:防止橡胶在加工过程中发生焦烧,保证加工过程的顺利进行。
4. 补强填充剂:主要包括炭黑、白炭黑、无机补强剂和填充剂等,可以提高橡胶的力学性能、耐热性、耐化学腐蚀性和耐候性等。
5. 粘合剂和胶黏剂:用于促进橡胶与骨架材料或与其它材料的粘合,提高制品的粘结性能。
6. 加工助剂:主要包括塑解剂、增溶剂、增塑剂、软化剂、均匀剂、润滑剂等,用于改善橡胶的加工性能,提高加工效率并减少能耗。
7. 其他助剂:包括发泡剂、消泡剂、着色剂、芳香剂、防雾剂、润滑剂等,用于满足特殊性能或外观要求。
这些助剂的作用各不相同,相互配合使用可以达到最佳效果。
在使用过程中,需要根据橡胶的具体用途和要求选择合适的助剂。
橡胶助剂实用手册【原创版】目录1.橡胶助剂的概述2.橡胶助剂的分类3.橡胶助剂的选择与应用4.橡胶助剂的发展趋势正文【橡胶助剂的概述】橡胶助剂是一种在橡胶制品生产过程中,为了改善橡胶的性能,提高橡胶制品的耐老化性、耐热性、耐寒性等而添加的化学物质。
橡胶助剂在橡胶制品生产中起着举足轻重的作用,不仅可以优化橡胶制品的性能,还可以提高生产效率,降低生产成本。
【橡胶助剂的分类】橡胶助剂主要分为以下几类:硫化剂、加速剂、填充剂、增塑剂、防老剂等。
1.硫化剂:用于橡胶的硫化过程,使橡胶具有良好的韧性和强度。
2.加速剂:用于加快橡胶的硫化速度,提高生产效率。
3.填充剂:用于增加橡胶的硬度和耐磨性。
4.增塑剂:用于增加橡胶的柔韧性和延展性。
5.防老剂:用于延缓橡胶的老化过程,提高橡胶制品的使用寿命。
【橡胶助剂的选择与应用】在橡胶制品生产过程中,选择合适的橡胶助剂至关重要。
以下是橡胶助剂的选择与应用的一些建议:1.根据橡胶制品的用途和性能要求选择合适的橡胶助剂。
2.考虑橡胶助剂之间的协同作用和相互影响。
3.考虑橡胶助剂对橡胶制品成本的影响。
4.考虑橡胶助剂对橡胶制品加工性能的影响。
5.考虑橡胶助剂对橡胶制品环保性能的影响。
【橡胶助剂的发展趋势】随着科技的进步和社会的发展,橡胶助剂的发展趋势如下:1.向环保型橡胶助剂发展,减少对环境和人体的危害。
2.向高效型橡胶助剂发展,提高橡胶制品的生产效率。
3.向多功能型橡胶助剂发展,满足橡胶制品的多样化需求。
4.向个性化橡胶助剂发展,满足不同领域的特殊需求。
综上所述,橡胶助剂在橡胶制品生产中起着举足轻重的作用。
橡胶助剂的主要分类、应用以及发展方向
橡胶助剂是指在橡胶制品生产过程中,为改善橡胶的加工性能、物理性能、化学性能等而添加的各种化学品。
根据其功能和应用,橡胶助剂主要可以分为以下几大类:
1. 加硫剂:主要用于促进橡胶的硫化反应,提高橡胶制品的硫化速度和硫化程度,常用的加硫剂有硫醇类、硫酰胺类等。
2. 加工助剂:主要用于改善橡胶的加工性能,包括增塑剂、塑化剂、软化剂等,可以提高橡胶的可塑性、延展性、流动性等。
3. 抗老化剂:主要用于延长橡胶制品的使用寿命,抗氧剂、防霉剂、防热剂等都属于抗老化剂。
4. 填料:主要用于改变橡胶制品的物理性能,如增加强度、改善耐磨性等,常用的填料有炭黑、白炭黑、沉淀二氧化硅等。
5. 其他助剂:还包括促进剂、分散剂、防粘剂、增黏剂、溶剂等,用于改善橡胶制品的特殊性能或加工工艺。
橡胶助剂的应用范围广泛,主要用于橡胶制品的生产加工过程中。
例如,轮胎、橡胶管、橡胶密封件、橡胶输送带、橡胶地板等各种橡胶制品都需要添加助剂以改善性能。
橡胶助剂的发展方向主要包括以下几个方面:
1. 绿色环保:助剂的研发应注重环境友好,减少对环境的污染,降低有害物质的使用。
2. 高效节能:助剂应具备高效的加工性能,降低橡胶制品生产过程中的能耗,提高生产效率。
3. 多功能化:助剂的研发应注重多功能性能的开发,使其能够同时满足多种性能要求,提高橡胶制品的综合性能。
4. 新材料应用:开发新型助剂材料,如纳米材料、功能性高分子材料等,提高橡胶制品的性能和附加值。
橡胶助剂的分类、应用和发展方向多样化,不断推动橡胶制品工业的发展和进步。
常用橡胶配合剂分类与作用橡胶配合剂是指在橡胶加工过程中加入的各种辅助材料,用以改善橡胶的加工性能、物理性能和化学性能。
根据不同的作用机理和作用方式,橡胶配合剂可以分为增效剂、硫化剂、活性剂、助剂和填料等。
1. 增效剂增效剂是指能够提高橡胶加工过程中加工性能和物理性能的配合剂。
常见的增效剂有增塑剂、塑化剂、软化剂等。
增效剂可以提高橡胶的可加工性、抗老化性能、耐热性和耐寒性等,使橡胶制品具有更好的柔韧性和拉伸性。
2. 硫化剂硫化剂是指能够促进橡胶硫化反应的配合剂。
硫化是橡胶加工中最重要的一步,通过硫化反应可以使橡胶分子间形成交联结构,提高橡胶的强度、弹性和耐热性。
常见的硫化剂有硫醚、四元硫化钼、二元硫化锌等。
3. 活性剂活性剂是指能够提高橡胶中活性物质反应性能和反应速度的配合剂。
活性剂能够改善橡胶的交联速度和层间结合能力,提高橡胶制品的硫化效果。
常见的活性剂有二硫化碳、氯化石蜡、过氧化物等。
4. 助剂助剂是指在橡胶加工过程中用于改善特定性能、提高工艺性能和降低生产成本的配合剂。
常见的助剂有防腐剂、抗氧剂、消光剂等。
助剂可以改善橡胶的耐候性、耐热性、抗裂性和耐疲劳性等,同时还能够提高橡胶的加工性能和生产效率。
5. 填料填料是指用于增加橡胶制品体积和改善橡胶物理性能的配合剂。
常见的填料有炭黑、硫酸钡、沉淀石等。
填料可以提高橡胶制品的硬度、强度和耐磨性,改善橡胶的防水性和防油性,并降低橡胶制品的成本。
除了以上几种常见的橡胶配合剂,还有一些特殊功能的配合剂,如加工助剂、润滑剂、消泡剂、杀菌剂等,它们各有特定的作用和用途。
橡胶配合剂的选择和配比是橡胶加工过程中非常重要的一步,不同种类的配合剂可以根据橡胶的需求有选择地使用,以达到最佳的加工效果和产品性能。
橡胶助剂实用手册橡胶助剂是在橡胶制品生产过程中起到促进橡胶硫化、改善加工性能和提高橡胶制品质量等作用的化学物质。
本手册将为您介绍橡胶助剂的种类、应用方法以及注意事项,帮助您更好地了解和使用橡胶助剂。
一、橡胶助剂的种类橡胶助剂主要包括硫化促进剂、硫化活性剂、抗老化剂、增塑剂等多种类型。
其中,硫化促进剂是最常见的橡胶助剂,常用的有硫代硬化二甲苯(TMTD)、硫化四甲基二硫化氨(TMTM)、硫化二乙基二硫化氨(DETU)等。
硫化活性剂则起到加快橡胶硫化反应速度的作用,常用的有硫代异硼酸(SIBX)、硫化锌(ZnO)等。
抗老化剂和增塑剂则可以提高橡胶制品的抗氧化性能和柔软性。
二、橡胶助剂的应用方法1. 选用合适的助剂种类:根据橡胶制品的具体要求,选择合适的橡胶助剂种类。
不同的橡胶助剂具有不同的功能,需根据不同的工艺和性能要求进行选择。
2. 控制橡胶助剂用量:合理控制橡胶助剂的使用量可以确保橡胶制品的性能和质量。
用量过低可能导致橡胶硫化不完全,用量过高可能对橡胶制品的物理性能产生负面影响。
3. 橡胶助剂的混炼顺序:一般情况下,硫化促进剂和硫化活性剂先于抗老化剂和增塑剂加入混炼体系中,以保证硫化反应的进行。
4. 橡胶助剂的加工温度:加工温度对橡胶助剂的活性影响较大,应按照规定的加工温度范围进行加工,避免过高或过低的温度对橡胶助剂的活性产生影响。
三、橡胶助剂的注意事项1. 存储注意:橡胶助剂在存储过程中应避免受潮和受热,防止助剂受到污染和失效。
2. 安全使用:使用橡胶助剂时,应戴好手套、口罩等个人防护用品,避免直接接触皮肤和吸入其蒸汽。
3. 增加硫化时间:有些橡胶助剂会增加硫化时间,因此在制品硫化过程中应适当延长硫化时间,确保橡胶硫化充分。
4. 配置混炼系统:橡胶助剂的混炼系统应根据橡胶制品类型和生产要求进行合理配置,以获得最佳的混炼效果。
总结:橡胶助剂在橡胶制品生产中起到至关重要的作用。
通过正确的选择和使用,可以提高橡胶制品的性能和质量,延长使用寿命。
常用橡胶配合剂分类与作用橡胶制品是现代工业中广泛使用的一种材料,不仅在轮胎、橡胶管、皮带等方面有广泛应用,而且在电线电缆、建筑环保、医疗卫生、航天等领域都发挥着关键作用。
但是,由于橡胶材料本身的特性及生产工艺的局限,需要通过添加不同种类的化学物质来改变橡胶的性能,以适应不同领域的需求。
这些添加剂通常被称为配合剂。
在本文中,我们将介绍常用橡胶配合剂的分类及其作用。
填充剂填充剂是一种添加到橡胶中的材料,通常用于增强橡胶的机械强度、硬度、耐磨性等性能。
填充剂的种类繁多,可以分为无机填充剂和有机填充剂两类。
1. 无机填充剂无机填充剂是指天然矿物或人工制备的无机材料,如二氧化硅、白炭黑、碳酸钙等。
它们可以增加橡胶的硬度、弹性模量、耐磨性和耐热性。
无机填充剂适用于制造轮胎、橡胶管、皮带等需要高机械强度和耐磨性的产品。
2. 有机填充剂有机填充剂是指来自植物或动物的天然物质,如木粉、纤维素、绵羊毛等。
有机填充剂主要用于降低成本、改善加工性能和增加柔软性。
它们适用于制造汽车内饰、卫生用品、胶鞋等柔软性要求较高的产品。
功能性配合剂除了填充剂之外,橡胶制品中还需要添加一些功能性配合剂,以满足特定的性能要求。
这些功能性配合剂可以分为多种类别。
1. 加工助剂加工助剂是指在加工过程中能够降低橡胶的黏性、提高流动性和加速硫化反应的化合物,如硫化促进剂、活性剂、流动改进剂等。
加工助剂可以提高橡胶制品的加工效率、降低成本和改善产品品质。
2. 硫化剂硫化剂是一种能够促进橡胶硫化反应的化合物,将橡胶中的双键连接转化为硫醇键连接,从而增强橡胶的交联结构和机械性能。
硫化剂的种类很多,如硫、过氧化物、硫化氢等。
不同的硫化剂有不同的硫化速度和硫化效果,需要根据具体的产品要求和加工工艺选用适当的硫化剂。
3. 防老剂防老剂是一种能够防止橡胶老化、延长产品寿命的化合物,如芳香胺类、烷基苯酚类、羟基苯乙醇类等。
在橡胶制品的使用过程中,防老剂可以有效地防止氧化、光化学反应、热氧化等引起的老化,保护产品的性能和外观。
常用橡胶配合剂分类与作用常用橡胶配合剂可以分为增塑剂、抗氧剂、防老剂、二硫化物促进剂、分散剂等几类。
它们在橡胶制品的加工过程中起到了至关重要的作用。
增塑剂是一类用于增加橡胶柔软度和延展性的配合剂。
它可以降低橡胶的硬度,提高其柔韧性和可塑性,使橡胶产品具有更好的弹性和韧性。
常见的增塑剂有石蜡、石油沥青、合成橡胶软化剂等。
抗氧剂的作用是延缓橡胶老化过程,保持橡胶制品的性能。
橡胶在长时间使用或暴露在氧气、日光等环境条件下会发生老化,导致性能下降。
抗氧剂可以抑制氧气的直接接触和氧化反应,延缓橡胶的老化速度。
常见的抗氧剂有硫酚类、硝基酚类、二苯胺类等。
防老剂是一类用于保护橡胶制品不受紫外线辐射和高温氧化的配合剂。
它可以有效地抑制橡胶的老化反应,延长橡胶制品的使用寿命。
常见的防老剂有二硫化四甲基、硫醚类、过氧化物等。
二硫化物促进剂是一类用于促进橡胶硫化反应的配合剂。
橡胶在加硫过程中,需要添加一定量的硫化剂和促进剂来促进硫化反应的进行。
二硫化物促进剂可以加速橡胶的硫化速度,提高硫化效果,使橡胶制品具有更好的物理机械性能。
常见的二硫化物促进剂有硫醇类、硫脲类、硫代字茂类等。
分散剂是一类用于橡胶和填料分散的配合剂。
填料在橡胶中起到增强剂、增稠剂和填充剂的作用,但是填料的分散性很重要。
分散剂能够将填料均匀分散在橡胶中,提高橡胶制品的机械性能和加工性能。
常见的分散剂有阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂等。
除了这些常用的橡胶配合剂,还有一些其他的配合剂也具有重要的作用。
例如,促进剂能够加速橡胶的加硫反应;防焦剂能够防止橡胶在加热过程中产生焦炭;硫化剂能够将橡胶转变为耐热、耐寒和耐化学腐蚀的弹性体;填充剂能够提高橡胶制品的物理力学性能和耐磨性。
总的来说,常用橡胶配合剂在橡胶制品的加工过程中起到了至关重要的作用。
它们可以提高橡胶制品的柔韧性、耐老化性、硬度和机械性能,延长橡胶制品的使用寿命,提高产品质量。
【收藏】橡胶常用助剂说明!【收藏】橡胶常用助剂说明一、硫化剂1、硫黄,分普通硫黄、不溶性硫黄、胶体硫黄、升华硫黄、脱酸硫黄。
硫黄是主要的硫化剂、酸会延迟硫化,故硫黄不含酸在胶料中的溶解度随胶种而异。
随着温度的升高,硫黄溶解度会增加。
某些促进如;M增加会增加喷硫的现象。
为了防止喷霜一般硫黄是最后低温加入的。
硫黄的用量一般为2—2.5份。
使用不溶性硫黄能避免胶料早期硫化极时喷霜。
2、含硫化合物,如二硫化二吗啡啉、四硫化吗非啉、秋兰姆类促进剂等。
3、过氧化物硫化剂,最典型的如过氧化二异丙苯DCP,在正常条件下贮存稳定,是毒性最低过氧化物之一。
用于天然、合成聚乙烯树脂。
不能硫化丁基橡胶。
用于白色、透明、压缩变型低,极耐热制品。
过氧化物的用量增加,交联密度增加、定伸应力增强、压缩变型改善、耐热性能甚优、抗撕裂性能变差。
二、促进剂橡胶中加入促进剂能促进橡胶与硫化剂之间的反应,提高硫化速度,降低硫化温度,缩短硫化时间,减少硫化剂用量,同时硫化胶的物理机械性能化学性质也得到改善。
A、不同的橡胶采用不同的硫化体系、不同的促进剂类型。
B、促进剂对焦烧性能起着决定性的影响,正确的促进剂选择有助于胶料的混炼、压延、压出及操作安全性。
一般模压硫化需有一定的焦烧时间,而无模硫则不需过长的焦烧时间。
C、促进剂的抗焦烧性能与其临界温度有关,超过临界温度促进剂迅速活化,多种促进剂的配合使用时,有些促进剂会受到抑制,有些促进剂在临界温度下也会出现较大的活性。
D、促进剂的搭配应使胶料具有宽广的硫化平坦性。
橡胶是热不良导体,胶料表面内部受热情况并不一至,宽广的硫化平坦性是避免过硫,并使制品各部份硫化均匀的保证。
E、促进剂的合理搭配还能改善硫化胶的老化性能,有一定的塑解作用,可改善胶料的加工性能。
缺点,促进剂分散性差、污染性、目前使用的促进剂一般是没有毒的。
促进剂的介绍1、二硫代氨基甲酸盐类,最常用的如PZ适用于要求压缩变型低的丁基橡胶、耐老化性能优良的丁睛橡胶、三元乙丙橡胶。
在我们工业生产中,橡胶助剂是不可或缺的,按照传统的分类方法其可以分为硫化助剂、防护助剂,除此之外还有加工助剂,这些产品能够为厂家的橡胶制品带来比较高的附加值,而且能够降低生产成本。
加工助剂包含增塑剂、均匀剂、粘合增进剂等。
一、增塑软化剂增塑软化剂是橡胶加工过程中使用的一种旨在改善橡胶加工性能的操作助剂。
现使用较多的芳烃油。
其作用如下:●降低混炼胶的粘度。
●增大胶料的塑性。
●提高炭黑和其它配合剂的分散性。
●改善硫化胶的物理性能。
二、均化剂能够改善不同极性及粘度的橡胶的均匀性,它们在混炼过程中可很快被橡胶吸收,而其它添加物可被快速混合,使胶料产生相对低的粘度。
它们也可改善未硫化胶的粘性,并且在硫化时不硬化。
例如,在无内胎子午线轮胎的气密层胶料中采用卤化丁基橡胶时,加入该树脂可以改善卤化丁基橡胶与NR硫化前和硫化后的粘合性能。
目前我们主要使用的均化剂为40MSF。
三、粘合增进剂橡胶粘合增进剂一般分为树脂和钴盐两大类。
钴盐能够增进黄铜与橡胶的粘合,使胶料具有优良的耐蒸汽老化和潮湿老化的特性。
树脂类粘合增进剂主要为间甲(白)体系,它不仅能够改善纤维材料与橡胶的粘合性能,也能改善钢丝帘线与橡胶的粘合性能。
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橡胶加工过程中常用的添加剂及作用【hc360慧聪网化工行业】:①硫化剂能使橡胶分子链发生交联反应的化学药品,叫做硫化剂。
早期把硫磺加到生橡胶里,在热的作用下使线状的橡胶分子相互交联成体型网状结构,从而增加橡胶的强度,提高弹性和耐熔剂性能。
人们通常把这种工序叫做硫化。
硫化是橡胶加工中提高橡胶制品质量的重要环节。
硫磺是应用最多的硫化剂。
有些含硫有机物、过氧化物、金属氧化物等也可作硫化剂。
这些非硫化合物习惯上也叫硫化剂。
②硫化促进剂硫化促进剂受热时能分解成活性分子,促使硫跟橡胶分子在较低温度下很快地交联,增进橡胶的硫化作用,缩短硫化时间,减少硫磺的用量,有利于改善橡胶的物理机械性能。
硫化促进剂无机的有氧化钙、氧化镁等,有机的有促进剂D(二苯胍)、促进剂DM(二硫化二苯骈噻唑)、促进剂TMTD(二硫化四甲基秋兰姆)等。
使用较普遍的是有机促进剂。
几种促进剂混合使用比单独使用效果好。
③促进助剂促进助剂又叫活性剂。
它能增强硫化促进剂的活化作用,提高橡胶的硫化效果。
常用的促进助剂有氧化锌和硬脂酸等。
④防老剂橡胶分子跟氧、臭氧发生氧化反应,橡胶的结构被破坏,使制品的机械性能降低,使用寿命缩短,这种现象叫橡胶的老化。
光和热能促进氧化作用,从而加速老化。
在橡胶中加入能抵制、减缓橡胶制品老化的物质,叫做防老剂。
防老剂分物理防老剂和化学防老剂两类。
物理防老剂有石蜡、地蜡、蜜蜡和硬脂酸等。
这类物质能在橡胶制品表面形成薄膜,防止氧气跟橡胶分子发生氧化作用,还能阻挡光线的照射。
化学防老剂比橡胶更容易跟氧反应。
在胶料中加入化学防老剂,使进入胶体里的氧气先跟防老剂发生反应,减少氧跟橡胶接触,能有效地延缓老化。
化学防老剂按分子结构分有胺类、酮胺类、醛胺类、酚类和其他类。
它有防老剂A(N-苯基-α-萘胺)、防老剂D(N-苯基-β-萘胺)等。
⑤补强填充剂补强填充剂用来提高硫化橡胶的强度,增强橡胶的耐磨、耐撕裂和弹性。
补强填充剂主要是炭黑。
常用橡胶促进剂简表
1.硫化促进剂:
-名称:硫化铵、硫化钠、硫化钾
-用途:用于橡胶的硫化反应,提高硫化速度和硫化效果。
-特点:可以稳定橡胶的加工性能,提高橡胶的耐热性和耐老化性。
2.活化剂:
-名称:锌二乙二醇酸酯(ZBEC)、锌二乙二胺、锌黄等
-用途:用于橡胶的硫化反应,增强硫化系统的活性,提高硫化速度和硫化效果。
-特点:活化剂具有活性高、硫化速度快、硫化效果好的特点,能够在较低的硫化温度下实现快速硫化。
3.负荷助剂:
-名称:石墨、碳黑、活性填料等
-用途:提高橡胶的强度、硬度和耐磨性,改善橡胶的物理特性。
-特点:负荷助剂可增加橡胶的骨架强度,强化橡胶的物理特性,提高橡胶制品的性能。
4.助焦剂:
-名称:活性氧化锌、氧化锌等
-用途:在硫化反应中起催化作用,促进硫化的进行。
-特点:助焦剂具有加速硫化反应、降低硫化温度、改善硫化效果的
特点,能够提高橡胶的硫化速度和硫化效率。
除了以上列举的常用橡胶促进剂,还有其他促进剂如抗氧剂、稳定剂、防霉剂等。
总的来说,常用橡胶促进剂能够提高橡胶的硫化速度和硫化效果,增
强橡胶的物理特性和耐热性,改善橡胶制品的性能。
这些促进剂在橡胶工
业中起着重要的作用,为橡胶制品的生产和应用提供了技术支持。
(知识)橡胶配方中常用十类添加剂橡胶配方中常用十类添加剂橡胶配方技术乃是一种选择和运用材料之科学和艺术。
一般之橡胶配方目的有三:首先是使橡胶制品具有实用之物性;其次是能配合现有加工设备进行良好之加工作业;最后是以可能之最低成本之配料达到符合客户所要求之物性水平。
换言之,设计橡胶配方最需考虑之三要素为配料之物性者、加工性和成本,并使三者获得一个适当之平衡点,此即配方设计都最主要之工作。
配方中常用之添加剂可摘要分类成十个主要成份:橡胶生胶橡胶配方设计第一个步骤也是最重要的步骤即为选择橡胶基材或原料胶。
橡胶为工程材料之一种,不论其组成为何,都带有一些共通之基本特性。
所有橡胶都带有弹性,可弯曲性、韧性、不易透水和透空气等性质。
除了这些共通特性外,每种橡胶因组成之不同,各自具有其本身之性质。
硫化剂添加硫化剂之目的是使配料产生化学反应而在橡胶分子之间产生架桥( cross linking )现象而改变橡胶之物性。
化学架桥作用使橡胶配料由柔软、带粘性之热可塑体变成强韧之热固物,此时受温度之影响较少。
到目前为止,硫磺仍是最广泛使用之加硫剂。
其它载硫剂(sulfur donor )如二硫化秋兰姆类之 TMTD(TUEX)有时亦用作全部或局部取代元素硫磺于低硫或无硫加硫系统之配方,使制品得以改善其耐热性。
配方设计者其第二个最重要之工作为对于配料硫化系统,硫化剂和促进剂之选择。
促进剂促进剂可使配料硫化速率加快而缩短加硫时间。
活化剂( Activators )和迟延剂 (Retarders):活化剂是用来帮助促进剂增强其活性和效能,最常用之活化剂有锌氧粉、硬脂酸、氧化铅、氧化镁和胺类( H )。
防老剂( Antidegradants ) :防老剂可延缓橡胶制品因受氧气、臭氧、热、金属催化作用和屈曲运动之影响而劣化。
因此添加防老剂于配料后可以增强制品之耐老化性并延长其使用寿命。
加工助剂( Processing aids ):加工助剂顾名思义即是帮助配料便于加工作业,如混炼压延、押出和成型等。
橡胶常用的十七种补强、填充助剂最常用的就是炭黑了,具有补强和填充做用,还有很多材料都在做补强的同时也可以降低成本做填充料1.1炭黑炭黑是一种用途广泛的化工产品,可用于橡胶、树脂、印刷油墨、涂料、电线电缆、电池、纸张、铅笔、颜料等产品。
炭黑最主要的用途是用于制造轮胎及各种橡胶制品。
全球炭黑约有70%用于轮胎,20%用于其他橡胶制品,其余不到10%用于塑料添加剂、染料、印刷油墨等工业。
而在橡胶制品的分额中,一半用于制造汽车零部件,如V带和减震橡胶等。
因此,大约有80%的炭黑是消耗在汽车工业上的。
从总体上讲,世界炭黑工业已进入成熟期,其生产技术主要朝着单炉能力/规模、炭黑产品专用化、综合节能降耗和环保安全等几个方向发展。
(1)高性能和低滞后损失炭黑为了适应轮胎产品的发展,特别是高性能轮胎和绿色轮胎的需求,国外各大炭黑公司开发了许多高性能和低滞后损失炭黑新品种。
所谓高性能炭黑,其共同的特征是:粒径小、结构适宜、聚集体分布尺寸较窄、表面活性高。
而低滞后损失炭黑共同的特征是:结构高、聚集体尺寸分布较宽、表面活性高。
其中,有些开发较早的品种,如N134和N358已经纳入ASTMD1765标准,并已被轮胎厂广泛采用。
近几年研究开发的新品种,既未纳入ASTM标准,也未公布其化学指标,只有部分产品在生产厂家的产品目录中,可以看到其应用性能方面的说明,这些新品种目前正在推广应用。
(2)纳米结构炭黑低滞后损失炭黑是开发的重点,这是由炭黑的下游产业——轮胎工业开发“绿色轮胎”的发展趋势所决定的。
只要炭黑企业和轮胎企业紧密合作,低滞后损失炭黑将进入规模化应用阶段。
纳米级炭黑用经过改进的炉法工艺制造。
与传统的ASTM 炭黑相比,纳米级炭黑具有更高的表面粗糙度和更大的表面活性。
较大表面活性主要与高度无序交联的较小结晶粒子有关。
这种结晶粒子具有大量的棱边,使其成为具有特别高表面能的活性场,活性场会使炭黑与聚合物之间产生很强的机械/物理化学作用。
橡胶制品加工常用助剂详解橡胶与乳胶配合剂材料详解!1、橡胶硫化体系助剂在橡胶工业中,习惯把使用目的相同或相关的助剂合称为体系。
例如,把硫化剂、硫化促进剂、活性剂及防焦剂统称为硫化体系,因为它们都与硫化有关。
硫化剂包括硫、硒、碲、含硫化合物、有机过氧化物、醌类化合物、胺类化合物、树脂类、金属氧化物和其它硫化剂;硫化促进剂包括二硫代氨基甲酸盐、黄原酸盐、秋兰姆、噻唑类、次磺酰胺、胺和醛胺缩合物、胍类、硫脲类;活化剂包括氧化锌、氧化镁、硬脂酸等。
所谓橡胶硫化,就是把具有塑性的胶料转变成为具有弹性的硫化胶的过程,即橡胶分子链在化学或物理因素的作用下产生化学交联作用,变成空间网状结构。
凡能引起橡胶产生交联作用的化学药品都可称之为硫化剂。
硫黄是其中最常用的一种。
用纯硫硫化的硫化胶不仅交联效率和交联密度很低,而且物理机械性能差,所以在胶料配方中一般很少使用纯硫体系。
采用的是一些有机多硫化物(主要品种有TMTD、TMTT、DTDM等)以及有机过氧化物(常用的品种有DCP、DTBP等)。
这些硫化剂的使用可以使胶料具有一些优良的特殊性能,如耐热性、耐老化性等。
另外还采用一些合成树脂类物质。
硫化剂能将线型的橡胶分子交联成网状结构。
在使用硫黄作硫化剂时,通常要配合一些化学药品来促进其硫化反应,从而提高生产效率和胶料性能。
能促进硫化作用的化学药品称为硫化促进剂。
硫化促进剂常用的品种有:硫化促进剂M、DM、MZ、OZ、NOBS、DZ、TT、TMTT等。
目前较好的硫化促进剂为季磷盐类,如1-邻苯二甲酰亚胺基酸基-4-丁基三苯基磷溴化物、双(苄基三苯基膦)亚胺氯化物、三苯基苄基氯化磷等,用量一般为0.4~0.7 份。
当然也可以使用复合硫化促进剂,除季磷盐外还可以添加季铵盐类,如四丁基苯并噻唑基硫化铵、双肉桂丙撑二胺等。
硫化促进剂能缩短硫化时间、降低硫化温度、减少硫黄用量。
噻唑类和次磺酰胺类是硫化促进剂的主体,约占其总量的70%~75%。
凡能增加硫化促进剂的活性,提高硫化效率,改善硫化胶性能的化学药品称为活性剂,常用的有氧化锌、氧化镁、氧化钙、硬脂酸等。
为了防止胶料在加工过程中出现早期硫化现象(焦烧),常常需要加入一些能抑制产生早期硫化的化学药品,即防焦剂,但防焦剂的加入会使硫化速度减慢,导致硫化胶性能变坏,再加上价格昂贵,所以,在一般情况下很少使用。
抗硫化返原剂是国内外最新的一类助剂,专门用来提高硫化橡胶的抗硫化返原性。
抗硫化返原剂既可看作是硫化体系的新助剂,也可以看作是防老化体系的新助剂,它具有保护硫化网络稳定、提高制品耐热氧稳定性和保持普通硫化体系和半有效硫化体系良好动态性能的优点。
2、橡胶防护体系助剂橡胶或橡胶制品在加工、储存和使用过程中受到各种外界因素的影响,会逐渐失去原有的优良性能,以致最后丧失了使用价值,这种现象称之为橡胶老化。
橡胶发生老化的特征:一是在材料外观上发生变化,例如:出现材料变粘、变软、变硬、变脆、龟裂变形、污渍、长霉,出现斑点、裂纹、喷霜、粉化、泛白等;二是在物理性质上发生变化,例如:耐热、耐寒、透气、透光等性能的变化;三是在物理机械性能上发生变化,如扯断强度、伸长率、耐磨性、耐疲劳等;四是在电性能上发生变化。
为了防止橡胶的老化变质,通常胶料中都要加入适量的防老剂,因此,凡是能抑制橡胶老化的化学药品都称为防老剂。
通常导致橡胶老化的因素主要有:热氧的作用、臭氧的作用、金属离子的作用、光的作用、机械力的作用等。
在轮胎老化方面,由于轮胎在比较恶劣的使用条件下,特别是在机械力、热、光、臭氧同时存在的条件下,很快就会发生老化龟裂和疲劳老化。
橡胶防护体系助剂包括抗氧剂、抗臭氧剂、抗屈挠龟裂剂、光稳定剂、紫外光吸收剂、有害金属抑制剂、物理防老剂、防白蚁剂、防霉剂等。
防老剂主要有胺类、酚类、杂环类、亚磷酸酯类、防护蜡和阻燃剂等。
胺类防老剂包括萘胺系、喹啉系、二苯胺系、对苯二胺系;酚类包括烃化单核酚、烃化双核酚、烃化多核酚;其它防老剂还有杂环类、亚磷酸酯类;防护蜡包括微晶蜡和地蜡等;阻燃剂包括溴系、氯系、磷系和无机物。
苯基萘胺类抗氧剂,如N-苯基-1-萘胺(防老剂甲)、N-苯基-2-萘胺(防老剂丁)性能较全面,用量大;对苯二胺类是最重要的防老剂,性能优异,其代表性品种有N-苯基-N-异丙基对苯二胺(防老剂4010NA)、酮胺缩合物,如防老剂 BLE、RD,其抗热氧老化效果好,但抗挠曲老化作用较差。
常用的防老剂主要有RD、4010、4010NA、防老剂A、D、H、防老剂MB、防老剂DFC-34和物理防老剂防护蜡等。
防老剂的品种不同,防护机理也不同,但总的来讲化学防老剂是防老剂本身参与橡胶分子的反应,生成一些比较稳定的化学结构,从而抑制或破坏橡胶在外界作用时的氧化裂解反应或者削弱氧化过程的反映程度而起到防止老化的作用,物理防老剂的加入会在橡胶表面形成一种保护薄膜,从而避免了橡胶与氧和臭氧的接触,其本身并不参与化学反应。
近年来各国对反应性防老剂的研究开发非常重视,就是因为采用反应性防老剂的硫化胶具有突出的耐久性。
3、橡胶工艺操作体系助剂橡胶加工助剂主要用于解决高粘度橡胶材料的成型或模压的基本工艺问题,满足短时间低能耗高产出的工艺需求。
橡胶加工工艺助剂可以增加经济效益。
应用橡胶加工工艺助剂后,同等作业量可以减少混炼和挤出等工艺过程的作业时间;提高单位时间内的产出;使加工工艺稳定,产品合格率提高;改善产品的外观和内在质量,提高产品的档次。
近年来,随着橡胶加工工艺助剂用量的不断增加,工艺助剂行业取得了长足发展。
规模效益及市场竞争的结果使工艺助剂的价格大幅降低,从另一个侧面为橡胶加工工艺助剂的应用带来了可能。
橡胶加工工艺助剂可以改善橡胶加工工艺,提高产品品质,使"高品质、低成本、高产出'的橡胶加工目标成为可能;对企业的经济效益会有较大的提高。
橡胶工艺操纵体系助剂包括塑解剂、增溶剂、增塑剂、软化剂、均匀剂、润滑剂、分散剂、增粘剂、润滑助剂、隔离剂、脱模剂等。
重要的有增塑剂、分散剂、均匀剂、增粘剂、脱模剂和防焦剂。
塑解剂实际上是橡胶高分子链发生氧化降解的催化剂,所以也能对硫化胶的断链起促进作用,因而在再生胶生产中用作再生活化剂。
芳香族硫醇衍生物和芳香族二硫化物是塑解剂和再生活化剂的主要类别。
活化剂要求既能促进硫化反应,又能起到吸酸作用。
常用的活化剂为氧化镁、氧化铅、氢氧化钙、氧化锌。
通常高活性氧化镁可提高耐热性;氢氧化钙可提高抗压缩永久变形性;氧化锌可以改善耐水性能;氧化铅可以提高耐酸性。
氢氧化钙用量一般为3~6 份,在多元醇硫化体系中选用6 份;高活性氧化镁用量为3 份;低活性氧化镁最高可以用到15 份。
活化剂用量过高时胶料易起泡。
软化剂的作用是改善胶料塑性、降低胶料粘度、改善其他配合剂的分散性。
在橡胶工业中,软化剂还包括范围更广泛的各种非溶剂型软化剂,如石油系软化剂、石油树脂、库马龙树脂、松焦油以及天然油脂的硫化油膏等。
石油系软化剂的组成随原油的性质不同而异,分类方法也很复杂,按其分子结构分类可大体分为链烷油、环烷油和芳香油三类。
石油系软化剂主要用于生产充油丁苯橡胶,此项用途约占石油软化剂的四分之三。
分散剂主要改善炭黑和其它粉料在橡胶中的分散性。
能够缩短胶料混炼时间,分散剂作用:1、提高粉料在橡胶中的分散度,提高挤出速度,稳定挤出尺寸,降低挤出温度。
2、促进粉料在橡胶中的分散,防止胶料早期焦烧和喷霜。
增塑剂能赋予胶料的柔软性和良好的加工性能,常采用与橡胶有良好相溶性的低挥发性液体或低溶点固体,如邻苯二甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类以及低分子量的液体聚合物。
4、橡胶补强填充体系助剂补强剂和填充剂在橡胶加工中形成了一个体系,总称为填料,意思就是填充橡胶分子间空隙的材料。
在橡胶中加入一种物质后,可使硫化胶的耐磨性、抗撕裂强度、拉伸强度、模量、抗溶胀性等性能获得较大提高。
凡具有这种作用的物质称为补强剂。
填料是橡胶工业的主要原料之一,属粉体材料。
填料用量相当大,几乎与橡胶本身用量相当,能赋与橡胶许多宝贵的性能。
例如,大幅提高橡胶的力学性能,使橡胶具有磁性、导电性、阻燃性、彩色等特殊的性能;使橡胶具有好的加工性能,降低成本。
在橡胶中加入填料能够提高橡胶的体积,降低橡胶制品的成本,改善胶料加工工艺性能,对橡胶制品性能几乎没有影响。
按填料在橡胶中的作用可分为补强性和增容性填料,前者主要作用是提高橡胶制品的物理机械性能,称为补强剂,如炭黑等;后者主要作用是增加橡胶的容积,降低含胶率,降低成本,称为填充剂或增容剂,如碳酸钙CaCO3、陶土等。
炭黑有五大类型,40 余种的品种。
常用品种有:超耐磨炉黑(SAF)、中超耐磨炉黑(ISAF)、高耐磨炉黑(HAF),通用炉黑(GPF)。
在炭黑粒子的表面有些活性很大的活性点,能与橡胶分子起化学作用,生成强固的化学键,这种化学键能沿着炭黑粒子表面滑动,最终产生两种补强效应:一是当橡胶受力作用时产生变形,分子链的滑动能吸收外力的冲击,起缓冲作用;二是使应力分布均匀。
这两种效应的结果能使橡胶的强度增强,耐龟裂,从而起补强作用。
另外,还有一种白炭黑,化学成分主要是含水硅酸和硅酸盐类物质,常用于制造浅色橡胶制品。
橡胶补强填充体系助剂包括炭黑、白炭黑、金属氧化物、无机盐、树脂等。
主要有炭黑、白炭黑、无机补强剂和填充剂以及有机补强剂和填充剂。
在典型的橡胶配方中,由于填充剂价廉易得,通常以大剂量添加到主体材料橡胶中,以其庞大的体积和用量增加胶料的体积和重量,从而降低胶料的单位成本。
为此,选材时一般考虑天然矿材,经过加工粉碎、研磨到一定细度后投入使用。
补强树脂又名补强增硬树脂,用在需要高硬度、高定伸以及因增加炭黑过多而较难生产的胶料中。
5、橡胶粘合体系助剂在橡胶工业中,粘合是指橡胶与同质或异质材料表面相接触,靠范德华力的物理作用或键合力的化学作用所产生的结合。
通常,把能够将材料相邻表面结合为一体的物质称作粘合剂。
实际上,粘合和粘合剂是广义的概念,在叫法上就有胶粘剂、接合剂。
橡胶粘合体系助剂包括间-甲-白体系和钴盐体系粘合剂和胶粘剂,主要有间-甲-白体系、钴盐粘合增进剂、三嗪类粘合剂、浸渍粘合剂和胶粘剂。
子午线轮胎的生产实践表明,钢丝帘线与橡胶之间具有良好的初始粘合性能,但尚不能保证轮胎的使用性能与使用寿命,还要求在老化和腐蚀后橡胶与钢丝仍具有较高的粘合保持率。
在橡胶中加入橡胶粘合硫化促进剂,可在不同程度上改善橡胶与钢丝帘线间的粘合性能,因而橡胶粘合硫化促进剂已成为子午线轮胎生产中不可缺少的组分。
橡胶与金属硫化粘接问题粘接工艺上有很多需要注意的部分,如果出现问题,都需要查1、金属基材是不是变化了?2、金属表面的处理是否出现问题,比如有灰尘、有油?3、粘接剂是否过期?4、涂刷在金属表面的粘接剂是否干透了?5、硫化温度是否合理?6、橡胶是否发生了变化?硫化后粘接不好,你要看你涂的胶水是跟着橡胶还是跟着骨架!胶水跟着橡胶走,证明你的金属件处理有问题。