橡胶补强剂
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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%。
氧化锌的作用—在橡胶中的作用The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020氧化锌的作用——在橡胶中的作用氧化锌是天然胶乳的活性剂。
有时也用作补强剂和着色剂。
按其生产方法不同可分为、、三种。
它是橡胶工业最重要的无机活性剂,加入胶料不仅能加快硫化速度,还能提高交联度。
对噻唑类、次磺酰胺类、胍类、秋兰姆类促进剂有活化作用。
广泛用于各类橡胶制品,尤其是用于透明橡胶制品和与食物接触的制品。
工业生产的氧化锌有50%流向橡胶工业。
和作为橡胶硫化的重要反应物,是橡胶制造的原料之一。
氧化锌和硬脂酸的混合加强了橡胶的硬化度。
氧化锌也是汽车轮胎的重要添加剂。
除了硫化作用,氧化锌能大大提高橡胶的热传导性能,从而有助于轮胎的散热,保证行车安全。
氧化锌添加剂同时也阻止了霉菌生物或紫外线对橡胶的侵蚀。
⑴.氧化锌在橡胶轮胎行业中作用(高级黑色及深色橡胶轮胎、子午线轮胎):提高产品的导热性能、耐磨性能、抗撕裂性能、拉伸强度等项指标,并可节省用量30%左右。
⑵. 氧化锌在橡胶制品中作用:①主要用作橡胶的补强剂,以使橡胶具有良好的耐腐蚀性、抗撕裂性和弹性、伸长率。
②用于橡胶硫化工艺的促进剂,是多功能橡胶配合剂,主要用于天然胶、合成胶、胶乳的硫化活性剂兼补强剂。
③用作硫化活性剂时,在胶料中分布均匀,与硫化氢的接触面积大,进行界面反应机遇较大,再加上本活性氧化锌产品有活性物质的助催化作用,使氧化锌转化为硫化锌的转化率高。
④作为硫化氧化剂,其作用是提升促进剂活性,减少促进剂的用量,缩短硫化周期。
⑤能加快硫化速度,提高硫化胶的导热性,使硫化更彻底。
⑥在橡胶行业中,特别是透明橡胶制品生产中,活性氧化锌是极好的硫化活性剂。
⑶. 氧化锌在合成橡胶中作用:作活化剂,硫化促进剂和补强剂,且有着色作用。
促进橡胶的硫化、活化和补强、防老化作用,能加强硫化过程,提高橡胶制品耐撕裂性、耐磨性。
补强与填充剂1、基本概念补强剂:指能提高橡胶制品物理机械性能的填料。
填充剂:指能增加橡胶制品的容积,降低含胶率,降低成本的填料。
2、填料的分类按作用分:补强剂、填充剂按颜色分:黑色填料、非黑色填料按来源分:有机填料、无机填料按形状分:粒状填料、树脂填料、纤维填料第一节炭黑的品种和分类炭黑品种有40多种。
按作用分:硬质炭黑(粒径40nm以下,补强性高);软质炭黑(粒径40nm以上,补强性低)。
按制法分:槽法炭黑、炉法炭黑、热裂法炭黑、新工艺炭黑一、接触法炭黑(槽黑,呈酸性,补强性大,属硬质炭黑)以冷却的金属成非金属为接触面,从原料气的火焰中将烟气冷却收集而成。
主要品种:(1)天然气槽黑(以天然气为原料)PH较低。
易混槽黑EPC,ASTM标号为S300可混槽黑MPC,ASTM标号为S301(2)混气炭黑(3)辊筒炭黑(4)导电槽法炭黑CC,粒子粗,电阻很小。
基本性质:(1)粒子较细(粒径范围30nm左右,)对NR的补强作用大,强伸性能、抗撕裂性能和抗割性能好,(2)含氧量高(带有较多的含氧基团)呈酸性,迟延硫化作用,因酸性助剂对促进剂有吸附作用,(3)主要用于NR中,制胎胎面胶,合成胶中少用。
二、油基炉法炭黑(碱性,具高补强性,硬质炭黑)也称油炉黑或炉黑,是以原料油为原料。
在特制的炉中进行燃烧,然后将烟气经喷水冷却而得,(因吸收了水中的盐类,呈碱性)主要品种:(1)超耐磨炭黑SAF(supper abrasion furnace black),ASTM标号为N110 粒子细,补强效果好,但不易分散,工艺性能差。
(2)中超耐磨炉黑ISAF(Intermediate super abrasion furnace black),ASTM标号为N220高结构中超耐磨炉黑HS-ISAF,ASTM标号为N242低结构中超耐磨炉黑LS-ISAF,ASTM标号为N219(3)高耐磨炉黑HAF(High abrasion furnace black),ASTM标号为N330 高结构高耐磨炉黑HS-HAF,ASTM标号为N347低结构高耐磨炉黑LS-HAF,ASTM标号为N326基本性质①粒子细,为高补强性的硬度炭黑,②对合成橡胶很适用(对NR也适用)③含水量氧量少,呈碱性,起促进硫化的作用④广泛用于要求耐磨性好的制品,如轮胎胎面胶三、气基炉法炭黑(瓦斯炉法炭黑,补强性小,称为软质炭黑)以天然气及一定比例空气在炉内进行不完全燃烧而得。
橡胶补强剂是一种能提高橡胶制品强度的配合剂。
过去,橡胶工业的补强材料一直以炭黑为主体,约占橡胶填料总量的60 %以上。
下面由纳米补强剂厂家恒力特新材料为您介绍下橡胶补强剂的相关发展情况,希望对您有所帮助。
补强材料炭黑的制备和应用过程中存在一系列负面影响。
炭黑是石油工业的副产品,成本高,使用过程中污染严重,因此,人们一直在寻求炭黑的替代品。
安全、环保和节能是21世纪轮胎技术发展的主题。
在提高轮胎性能的同时,必须要着力解决安全、环保和节能问题,为此,研究者开发了许多新型补强填料,其中多为无机补强填料,主要硅酸盐类与碳酸钙类矿物粉体。
这些粉体若想在橡胶体系中获得良好的应用效果,需要解决一个普遍存在的问题就是——表面改性。
近年来,非金属矿物表面改性技术的兴起和发展,为塑料、橡胶、纤维等高分子材料,高聚物基复合材料,功能材料以及造纸、涂料等工业填料的制备与应用开辟了更为广阔的空间,对非金属矿行业和相关行业的发展也有着十分重要的意义。
非金属矿物经表面改性处理后,可以消除其表面高能势,调节其疏水性,改善其与有机基料的相容性与界面结合力,增强材料的机械强度,提高材料的综合性能,从而满足现代新材料、新技术的要求。
恒力特新材料是集科技研发、生产、销售为一体的高新技术企业,是国内和华东地区橡胶助剂骨干企业,恒力特牌橡胶防老剂8PPD-35、BLE、BLE-W、BLE-C、SP、SP-C、AW、DFC-34等系列,抗疲劳剂PL-600、橡胶耐磨剂SL-A、橡胶助剂EVR、抗热氧剂RW、阻燃剂、橡胶粘合剂HLT-301、HLT-501系列,橡胶促进剂DTDM、DBM系列,橡胶补强剂FH、FHT系列,都得到了轮胎、胶带、胶管及橡胶制品企业的认可。
公司坐落在安徽阜阳颍州经济开发区,生产工艺先进,检测仪器齐全,产品性能稳定,本着“和谐、诚信、奋进”的企业精神,遵循以“过硬的产品、更好的服务”为宗旨,以更好的性价比为橡胶制品行业提供更多、更优的选择。
45应用技术APPLIED TECHNOLOGY橡胶履带花纹基部胶配方中多使用沉淀法白炭黑作为补强剂,胶料混炼性能不佳,一般会加入Si-69改善混炼性能。
在橡胶履带花纹基部胶配方中,用MS 橡胶补强剂等量代替沉淀法白炭黑,可降低成本MS 橡胶补强剂是以超高硅石粉为原料,经过粗碎、煅烧、超细粉磨、化学改性等工艺制成,可部分替代沉淀法白炭黑。
MS 橡胶补强剂的特点是粒径小、活性好、易分散,可明显改善混炼胶的加工性能。
其作用机理为:加入脂肪酸、钛酸偶联剂、交联剂,对MS 橡胶补强剂表面进行深度化学改性处理,带有两性基因的改性剂均匀包覆在MS 粒子周围。
填充料与聚合物之间形成相容层,两者间吸附强度提高,MS 粒子与橡胶分子链发生偶联和接枝,从而达到补强效果。
一、试验1.原材料天然橡胶(NR ),海南天然橡胶产业集团股份有限公司;丁苯橡胶(SBR ),牌号1502,中国石油天然气股份有限公司吉林石化分公司;炭黑N220,江西黑猫炭黑股份有限公司;沉淀法白炭黑,浙江新纳材料科技有限公司;间接法氧化锌,昆山海丽橡塑原料有限公司;硬脂酸,杭州油脂化工有限MS-橡胶补强剂在橡胶履带花纹基部胶中的应用王 宇1 孙 铁2 王克成31.中策橡胶集团有限公司 2.天津万达轮胎集团有限公司 3.浙江富铭工业机械有限公司公司;促进剂NS 、Si-69,台州市黄岩东海化工有限公司;硫黄,400目,安庆市鑫泉硫化剂厂;防老剂4020,中国石化集团南京化学工业有限公司;防老剂BLE-W ,阜阳市汇鑫化工有限公司;微晶蜡,百瑞美特殊材料(苏州)有限公司;古马隆树脂,南京华辉石油化工有限公司;芳烃油,山东泰畅石化科技有限公司;MS 橡胶补强剂,河南省新密市超新化工厂。
2.配方NR 30,SBR 70,炭黑N220 62.5,沉淀法白炭黑 15,氧化锌 3.5,硬脂酸 2,硫黄 1.2,促进剂 1.6,防老剂4020 1.5,防老剂BLE-W 1.5,微晶蜡 1.5,芳烃油 5,古马隆树脂 2,Si-69 2,其他 5。
橡胶补强剂的作用原理
橡胶补强剂是一种常用的橡胶添加剂,它能够显著提升橡胶的强度和耐磨性。
它的作用原理主要有以下几个方面。
橡胶补强剂能够通过与橡胶分子的相互作用,增强橡胶的内聚力。
橡胶分子是由聚合物链构成的,链与链之间存在着相互吸引的力量,称为分子内聚力。
橡胶补强剂可以与橡胶分子发生化学反应或物理吸附,形成交联结构或增加分子链之间的键合力,从而增强橡胶的内聚力,使其具有更高的强度。
橡胶补强剂还能够填充橡胶中的空隙,增加橡胶的密实性。
橡胶中存在着一些微小的孔隙和缺陷,这些孔隙会导致橡胶的强度和耐磨性下降。
橡胶补强剂的颗粒可以填充这些孔隙,填补橡胶的缺陷,使橡胶更加坚固和致密。
橡胶补强剂还可以改善橡胶的耐老化性能。
橡胶在长期使用过程中,容易受到氧气、紫外线、热等因素的影响而发生老化,导致性能下降。
橡胶补强剂中的一些成分具有抗氧化、抗紫外线和抗热性能,可以有效地延缓橡胶的老化过程,提高橡胶的使用寿命。
橡胶补强剂还可以改善橡胶的加工性能。
橡胶在加工过程中,易于粘连和流动性差,不利于成型。
橡胶补强剂可以改善橡胶的流动性和加工性能,使其更易于成型和加工,提高生产效率。
橡胶补强剂通过增强橡胶的内聚力、填充橡胶的空隙、改善橡胶的
耐老化性能和加工性能,从而显著提升橡胶的强度和耐磨性。
它的作用原理是多方面的,通过与橡胶分子的相互作用,使橡胶具有更好的性能和可靠性。
橡胶的硫化、促进、活化、防老、补强助剂概述一、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。
橡胶补强剂有哪些橡胶补强剂有时也称增强剂。
用以提高橡胶制品强度的物质。
加入生橡胶经硫化后,能增加硫化橡胶的拉伸强度、硬度、耐磨耗和耐屈挠等性能。
其效能与颗粒大小、形状、表面性质等有关。
那么橡胶补强剂有哪些?橡胶补强剂的作用是什么呢?橡胶补强剂有哪些?(1)DSI橡胶补强剂以稻壳为原料加工而成的超细微粉,通过偶联活化制成的橡胶补强剂,主要适用于玻璃、油漆、造纸、橡胶和塑料制品。
(2)塑料基橡胶补强填充剂以聚烯烃塑料为基料,与重质CaCO3粉末、钙镁粉和多种高效能表面活性剂配合,采用多层包覆技术生产出高性能塑料基橡胶补强填充剂,这种补强填充剂具有良好的流动性,可以在较高的填充量下应用于以天然橡胶为主要胶料的多种橡胶杂件,如橡胶V带、橡胶密封件、橡胶辊、橡胶衬垫、橡胶管、橡胶板等。
(3)木质素型橡胶补强剂木质素系通过在造纸制浆废液中直接改性而制得,采用新的橡胶加工工艺,使橡胶与木质素之间达到分子级的渗透与交联,从而使橡胶与天然高分子化合物(木质素)组成的合金具有优良的综合性能。
其力学性质与高耐磨炉法炭黑相当,在橡胶中的配比可比炭黑高出一倍。
(4)海泡石橡胶补强剂海泡石的化学组成为氧化硅和氧化镁的水合物,含少量铝和铁氧化物。
在浅色橡胶制品中用做补强剂,性能仅次子白炭黑。
用硅烷处理海泡石粉,其补强性能接近白炭黑,价格仅为白炭黑的一半。
它耐酸碱、耐化学腐蚀,在橡胶、塑料制品中分散性能好,是橡胶、塑料制品中理想的填充补强剂。
在天然橡胶中使用效果更佳,可大幅度降低成本,提高产品质量和经济效益。
橡胶补强剂的作用橡胶补强剂具有化学物理性质稳定、硬度高、耐酸碱、耐高温、介电性能优异等特点,广泛应用于橡胶、硅橡胶、油漆、涂料、陶瓷、胶黏剂、电焊条、电工绝缘材料等多种行业和制品中。
目前该产品已经成熟运用于橡胶、塑料、油漆、涂料及胶黏剂等行业和制品中,并取得良好的使用效果。
该产品能够明显增强对橡胶或塑料制品的补强效果。
根据有关部门的检测证明:该产品对橡胶制品具有一定的补强作用,可以部分代替白炭黑。
新型橡胶补强剂Create-E1在密封胶条中的应用庄涛(青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东青岛 266042)摘要:研究了新型橡胶补强剂Create-E1代替炭黑使用时对密封胶条的加工性能、硫化特性和基本物理性能的影响。
实验发现,Create-E1可改善密封胶条的挤出加工性能和模压充模性能,但有迟延硫化的作用;综合考虑,Create-E1可代替45份N550使用。
此时胶料的综合性能均得到改善。
且经济效益显著。
关键词:Create-E1 密封胶条炭黑N550 物理机械性能随着橡塑工业的发展,橡胶和塑料价格不断的上涨,以及能源问题,导致炭黑在橡胶工业中的应用受到限制,促进了填料工业的发展,开发质优价廉的新型补强剂成为发展趋势。
本文研究了宁波卡利特新材料有限公司研发的新型橡胶补强剂Create-E1代替炭黑使用时对密封胶条的硫化特性、加工性能和基本物理性能的影响。
1实验部分1.1主要原料EPDM-3080,吉林石化公司产品;ZnO-80 莱茵化学有限公司;炭黑N550,山东鲁化有限公司产品;500#石蜡油,宁波新达洋有限公司产品;TMTD-80,莱茵化学有限公司产品;Create-E1,主要成分为水合SiO2及其衍生物,经过硅烷偶联剂、钛酸酯和硬脂酸处理,其粒子形状:菱形。
平均粒径10μm,宁波卡利特新材料有限公司;其它加工助剂均为市售工业级产品。
1.2基本配方(质量份)EPDM 100,ZnO-80 6.25,N330 30,500#石蜡油50,酚醛树脂-1045 1.5,促进剂CZ,1.1,促进剂TETD 0.5,促进剂TMTD 0.5,硫黄0.5。
Create-E1和N550是变量,配比为0/90,15/75,30/60,45/45,60/30,75/15,90/0。
1.3实验设备X(S)K-160型开炼机,上海轻工机械技术研究所;HS-100T型平板硫化机,深圳佳鑫电子设备科技有限公司;EKT-2000SP型无转子硫化仪、EKT-2000型门尼粘度仪、TS-2000型万能拉力实验机,台湾晔中股份有限公司;GT-7011-D型屈挠实验机,台湾GOTECH股份有限公司;XL Y-Ⅱ型毛细管流变仪,吉林大学科教仪器厂;GT-7012-A型阿克隆磨耗机,台湾高铁检测仪器有限公司;EKT-2002GF型压缩生热试验机,台湾晔中科技有限公司。
橡胶补强剂JS910学习资料
适用范围:
三元橡胶(EPDM)丁苯橡胶(SBR)天然橡胶(NR)
是种具有粒度超细,高比表面积多孔微片结构等特性:电绝缘性能优良的补强剂,在橡胶电缆料体系中补强能力与通用碳黑,白碳相当。
性能特点:
粒子超细表面积可达19m²/g, 特殊表面处理,分散性好,活性强,质地纯净,杂质少,筛佘低,耐酸碱,耐化溶剂性好。
应用特点:
具有高比表面积多孔微共结构,可大幅度提高制品的体积,电阻率,减少电能损失。
粒度超细并橡胶体系中分散性良好,提高橡胶电缆料机械强度。
具有吸附式阻隔自由离子能力,改善橡胶电缆料热稳定性和耐老化性,对紫外线有良好的吸收能力,可改善橡胶电缆料候性耐酸碱化学溶剂性好,改善橡胶电缆料耐腐蚀性。
有良好的绝热屏蔽作用,能改善橡胶电缆料阻燃性。
具有自己润滑作用,改善橡胶电缆料耐磨性。