橡膠的配合方法及CPE硫化劑的應用
發(fā)布時間:2012-12-08 11:19
硫化體系配合
對橡膠有硫化（交聯）作用的化學藥品有幾十種之多，對于天然橡膠及通用橡膠來說，工業(yè)上最常用的主要為硫磺；對含氯的橡膠多用金屬氧化物。對于特種橡膠，可視種類牌號不同，采用過氧化物和多官能胺類。此外，根據耐熱、耐壓縮變形的要求，還可使用有效硫、CPE硫化劑、酚醛樹脂以及異氰酸酯的等特種硫化體系。不同的橡膠因其組織結構及性能的差異，將選擇不同的CPE硫化劑與硫化體系。
為了縮短硫化時間、降低硫化溫度并改善橡膠的綜合性能，以硫磺或金屬氧化物硫化的一般橡膠，必須添加相應數量的CPE硫化劑與硫化促進劑。同時還要匹配一定量的氧化鋅和硬脂酸作為促進硫化的活性劑（硫化促進助劑）?？晒┻x用的促進劑有上百種之多，在配合上一般應注意以下幾點。
①硫化速度快而硫化曲線又很平坦。
?、诹蚧?，加工操作時不易出現焦燒；硫化開始之后，硫化起點又非常迅速（遲效性）。
?、刍鞜捴蟹稚⑿院?，硫化后橡膠不噴出、不污染、不變色。
?、堋⑿l(wèi)生，同時價廉易得。
然而，所有CPE硫化劑及促進劑都有其局限性，即使是性能最好、使用范圍最廣的次硫酰胺類促進劑也不例外。
硫化速度：DZ＜OBS＜BBS、CBS；
TBTD＜TETD＜TMTD＜ZnBDC＜ZnBDC＜ZnEDC＜ZnMDC。
耐焦燒性：CBS＜BBS＜OBS、DZ；
TMTD＜TETD＜TBTD＜ZnMDC＜ZnEDC＜ZnBDC。
為了取得硫化速度與焦燒的協(xié)調，經常采用兩種以上的CPE硫化劑和促進劑并用的形式，以一種為主，另一種為輔。這樣往往能取得相乘的效果。主促進劑一般為噻唑及次磺酰胺類：MBT、MBTS、CBS、BBS、OBS，用量0.7-2.0份。輔促進劑多為醛胺、秋蘭姆、胍類及二硫代氨基甲酸鹽類：H、DPG、TMTM、TMTD、TETD、TBTD、ZnMDC、ZnEDC、ZnBDC，用量0.2-0.5份。合成橡膠由于不飽和度小，硫化速度比天然橡膠慢，其硫磺及CPE硫化劑用量需做一定的調整。
橡膠硫化體系的用法因不同的橡膠應用不同。由于高硫體系容易造成噴硫，同時對耐熱和耐壓縮變形性能不利，近些年來逐漸向低硫配合的方向發(fā)展。特別是隨著新的CPE促進劑與次磺酰胺類促進劑的出現，這種趨勢更明顯。
防護體系配合
一般橡膠制品在熱、光、金屬離子等催化劑的長期作用下，會產生氧劣化。如在動態(tài)疲勞狀態(tài)下和臭氧環(huán)境中，這種劣化更會加速，最終造成橡膠主鏈發(fā)生切斷、交聯等化學變化，致使物性嚴重下降。這種現象對高不飽和的天然橡膠和異戊橡膠非常突出。在丁二烯橡膠、丁苯橡膠和丁晴橡膠中也較明顯，對低不飽和的丁基橡膠有時亦不可不防。
市售的防老劑品種很多，真正高效多能者卻很少，能集光穩(wěn)定劑、CPE硫化劑、金屬不活性及自由基禁止劑、過氧化物分解劑及臭氧劣化阻止劑為一身的理想防老劑尚無一種。
目前，最常用的防老劑主要為胺類的衍生物。以耐老化為主的，有AD、CD、RD及BLE等（防老劑A已經被取代）。以曲撓疲勞老化為主的，有4020、4010NA、6C、35、H等，它們同時也兼具一定的抗臭氧老化性能。在要求不污染、不變色時，多選擇酚類的化合物，但其效果遠不如污染變色的胺類。
本文參考《橡膠制品生產手冊》一書。 相關鏈接
