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浅析橡胶促进剂及其选用原则

2016-11-10

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  在橡胶硫化中,凡能加快橡胶与硫化剂反应速率的物质,统称为硫化促进剂。促进剂在橡胶硫化中起着非常重要的作用,加入少量促进剂,可以大大加快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,改进硫化胶的物理力学性能,如提高抗张强度、定伸强度、耐磨耗性和硬度等,提高硫化胶的耐老化性能,能防止喷霜,扩大硫化胶的使用范围,可制造透明及各种颜色的橡胶制品。因此,促进剂已是橡胶工业必不可少的原料之一。

  促进剂可分为无机物和有机物两大类。无机促进剂自发现以来已有百余年,但因其效率低、硫化胶性能差,除了在个别情况下少量使用外,目前已为有机促进剂所取代,无机促进剂中的氧化锌、氧化镁、氧化钙、碱式碳酸盐等现多用作有机促进剂的活性剂。

  由于有机促进剂的效能高、硫化特性好,硫化胶物理力学性能与老化性能优良,使这类促进剂得到迅速发展。目前商品化的有百余种,常用的不过五六十种。

  按化学结构可将其分为:二硫代氮基甲酸盐类、黄原酸盐类、秋兰姆类、噻唑类、次磺酰胺类、醛胺、胍类、硫脲类、胺类等。按促进效力大小可将促进剂分为:超促进剂、中超促进剂、中速促进利、弱促进剂四种。

  由于橡胶类型不同,同一促进剂对不同橡胶硫化的促进作用亦不相同。对天然胶和多数通用合成胶(如丁苯胶、顺丁胶、异戊胶)来讲,一般属于超促进剂的有二硫代氪基甲酸盐、黄原酸盐和秋兰姆类促进剂;属于中超促进剂的有噻唑类、次磺酰胺类和一部分醛胺类促进剂;中速促进列有硫脲、胍和一部分醛胺类促进剂;弱促进剂有胺和一部分醛胺类促进剂。

  也有根据促进剂与硫化氢反应所呈现的酸性、碱性或中性,而将促进剂分为酸性促进剂、碱性促进剂和中性促进剂。

  选用促进剂时应对不同的胶料选择合适类型的促进剂,需考虑的因素如下。

  ①硫化速度。

  ②橡胶类型不同橡胶采用不同的硫化体系,其中包括促进剂类型的选择与匹配。

  ③焦烧性能促进剂对胶料的焦烧时间起决定性影响,因此选择时必须保证胶料在普通加工(混炼、压延、压出)中不致过早硫化。

  ④硫化胶耐硫化返原性这在原制品中特别重要,因橡胶的导热性差,受热部位应选用耐返原性较好的橡胶促进剂,以免胶料在硫化过程中出现还原现象。

  ⑤硫化胶性能选择促进剂时,除了保证胶料的加工性之外,更要注意满足产品使用性能的要求,可以通过调整硫化体系来提高硫化胶的物理力学性能和耐老化性能。

  除上述因素外,还应考虑到橡胶硫化促进剂在胶料中的分散性、污染性、着色性、毒性以及其他配合剂的影响等问题。




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