的類(lèi)型和功能
橡膠配合劑 未硫化的生膠,分子間沒(méi)有教練,無(wú)法制造橡膠制品。生膠必須添加配合劑,使生膠硫化成為具有一定物理機(jī)械性能的硫化膠。配合劑是多種化學(xué)品。配合劑的種類(lèi)有很多種。根據(jù)這些化學(xué)品在生膠中的主要作用,分為硫化劑、硫化促進(jìn)劑、防焦劑、防老劑、填充劑、增塑劑、軟化劑或特種配合劑等大類(lèi)。
1、硫化劑 在一定條件下,能制成橡膠硫化教練的物質(zhì)稱(chēng)為硫化劑。硫化劑的種類(lèi)按化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為硫、硒、碲等元素、含硫化合物、有機(jī)過(guò)氧化物、金屬氧化物、胺類(lèi)化合物和合成樹(shù)脂等。其中,硫磺作為天然橡膠和丁苯橡膠硫化的主要硫化劑。橡膠磨料生產(chǎn)中除硫磺外,還需添加一定量的促進(jìn)劑、活性劑等。因此,橡膠磨料的老化過(guò)程是多組分體系中許多并行和順序的雙分子反應(yīng)的總和。硫磺硫化工藝為常態(tài)下硫分子為8碼的改裝結(jié)構(gòu)。生膠中,硫磺在硫化溫度和約30J/mol的分子能量下發(fā)生開(kāi)環(huán),產(chǎn)生鏈狀雙基團(tuán)性硫磺。根據(jù)不同條件,硫環(huán)斷裂后可生成自由基或離子型二元硫。當(dāng)二元硫與橡膠大分子在雙鍵或α-碳原子處發(fā)生反應(yīng)時(shí),可在一個(gè)分子鏈上形成“分子化合物”,也可在兩個(gè)分子鏈之間形成“分子間化合物”。 -鏈接。隨著硫的量增加,化合硫的量也增加。硫化橡膠的強(qiáng)度、硬度和耐熱性增加,彈性下降,耐溶劑性和耐水性增加,橡膠變脆,沖擊強(qiáng)度下降。因此,硫的用量不是無(wú)限的。上限,即100g生膠中的大亮黃含量(g),成為硫化系數(shù)(%)。天然橡膠的硫化系數(shù)為47%,丁苯橡膠的硫化系數(shù)為44.5%。 2、硫化促進(jìn)劑凡是能促進(jìn)硫化反應(yīng)的物質(zhì)都稱(chēng)為硫化促進(jìn)劑,簡(jiǎn)稱(chēng)促進(jìn)劑。促進(jìn)劑可以改善和提高硫化橡膠的物理機(jī)械性能,減少硫化劑的用量,縮短硫化時(shí)間,提高生產(chǎn)率,可以促進(jìn)適宜的硫化溫度,保證橡膠有相當(dāng)?shù)母稍飼r(shí)間,保證混合和壓延以及擠出過(guò)程中的安全操作。常用的有噻唑類(lèi)、2-巰基苯并噻唑(商品名:促進(jìn)劑M)、二磺化二苯并噻唑(促進(jìn)劑DM)、胍類(lèi)(二苯胍)。 3、活性劑 可提高促進(jìn)劑的活性,發(fā)揮促進(jìn)劑的硫化效率,減少促進(jìn)劑的用量,縮短硫化時(shí)間。硫化活性劑分為有機(jī)活性劑和無(wú)機(jī)活性劑。有機(jī)活性劑常用硬脂酸,無(wú)機(jī)活性劑常用氧化鋅。 4、填料和補(bǔ)強(qiáng)劑橡膠生產(chǎn)中,為增加制品體積,節(jié)省生膠,改善生膠工藝性能的填料成為非活性填料,簡(jiǎn)稱(chēng)填料。在橡膠生產(chǎn)中,能顯著提高硫化橡膠的抗沖擊性、伸長(zhǎng)率、抗撕裂性等耐磨性能的填料稱(chēng)為活性劑或補(bǔ)強(qiáng)填料,簡(jiǎn)稱(chēng)補(bǔ)強(qiáng)劑。兩者都是填充物。根據(jù)填料的化學(xué)成分和形狀可分為顆粒填料、樹(shù)脂填料和纖維填料三類(lèi)。顆粒填料在橡膠工業(yè)中應(yīng)用很為廣泛,主要有炭黑、白炭黑等光烏。樹(shù)脂填料中有改性酚醛樹(shù)脂和聚苯乙烯樹(shù)脂,主要用于增強(qiáng)。纖維填料主要有石棉、玻璃纖維、有機(jī)短纖維等,可用于加固。橡膠磨料常用的早期填充劑還有炭黑、氧化鋅、氧化鎂、氧化鐵、氧化鈣、粘土、酚醛樹(shù)脂等。柔性拋光輪等軟磨具主要使用炭黑和氧化鋅。硬質(zhì)磨具主要采用MgO、ZnO、Fe2O3、CaO、酚醛樹(shù)脂、橡膠粉等。 5.增塑劑橡膠在混合、壓延或擠出之前必須進(jìn)行增塑。添加一些添加劑以增加膠料的塑料流動(dòng)性,易于加工,并改善制品的某些性能。增塑劑分為化學(xué)增塑劑和物理增塑劑。生膠中添加化學(xué)增塑劑時(shí),能切斷橡膠分子鏈,降低生膠的分子量,從而降低橡膠的彈性,提高可塑性。可稱(chēng)為橡膠增塑劑。物理增塑劑也成為軟化劑。添加生膠后,生膠溶脹,增加了生膠分子間的距離,減少了生膠分子間的相互作用力,從而降低了彈性Ian,提高了可塑性。常用的化學(xué)增塑劑有苯硫酚、過(guò)氧化苯甲酰、硫化苯甲酸等。物理增塑劑包括:石油軟化劑,如機(jī)械油、錠子油、重油、瀝青、石蠟等;松油軟化劑,如松焦油、松香等。 6、防老劑 橡膠制品在使用和儲(chǔ)存過(guò)程中,往往會(huì)變硬、變脆或軟化發(fā)粘,失去彈性而不能使用,成為橡膠制品的主要原料。老化現(xiàn)象。老化的主要原因是氧化。為了防止老化,常在生膠中添加抗老化添加劑。有物理抗氧化劑和化學(xué)抗氧化劑。軟彈性磨料的制造采用化學(xué)防老劑A(防老劑A)和防老劑D(防老劑D)。物理防老劑是在生膠中添加石蠟等物質(zhì),可以在橡膠制品表面形成一層薄膜,保護(hù)橡膠制品不被氧化。