1、橡胶硫化系统助剂
在橡胶工业中,习气把运用意图一样或有关的助剂合称为系统。例如,把硫化剂、硫化推进剂、活性剂及防焦剂统称为硫化系统,因为它们都与硫化有关。
硫化剂包含硫、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。
硫化推进剂包含二硫代氨基甲酸盐、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;
化剂包含氧化锌、氧化镁、硬脂酸等。
谓橡胶硫化,即是把具有塑性的胶料改动成为具有弹性的硫化胶的进程,即橡胶分子链在化学或物理要素的效果下发作化学交联效果,变成空间网状结构。凡能致使橡胶发作交联效果的化学药品都可称之为硫化剂。
硫黄是其间最常用的一种。用纯硫硫化的硫化胶不只交联功率和交联密度很低,并且物理机械功能差,所以在胶料配方中通常很少运用纯硫系统。
用的是一些有机多硫化物(首要种类有TMTD、TMTT、DTDM等)以及有机过氧化物(常用的种类有DCP、DTBP等)。这些硫化剂的运用能够使胶料具有一些优秀的格外功能,如耐热性、耐老化性等。
的还采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。
运用硫黄作硫化剂时,通常要合作一些化学药品来推进其硫化反响,然后进步出产功率和胶料功能。能推进硫化效果的化学药品称为硫化推进剂。
化推进剂常用的种类有:硫化推进剂M、DM、MZ、OZ、NOBS、DZ、TT、TMTT等。现在较好的硫化推进剂为季磷盐类,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,用量通常为0.4~0.7 份。当然也能够运用复合硫化推进剂,除季磷盐外还能够增加季铵盐类,如四丁基苯并噻唑基硫化铵、双肉桂丙撑二胺等。硫化推进剂能缩短硫化时刻、下降硫化温度、削减硫黄用量。噻唑类和次磺酰胺类是硫化推进剂的主体,约占其总量的70%~75%。
能增加硫化推进剂的活性,进步硫化功率,改善硫化胶功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。
了避免胶料在加工进程中呈现前期硫化景象(焦烧),常常需求参加一些能按捺发作前期硫化的化学药品,即防焦剂,但防焦剂的参加会使硫化速度减慢,致使硫化胶功能变坏,再加上报价昂贵,所以,在通常情况下很少运用。
硫化返原剂是国内外最新的一类助剂,专门用来进步硫化橡胶的抗硫化返原性。抗硫化返原剂既可看作是硫化系统的新助剂,也能够看作是防老化系统的新助剂,它具有维护硫化网络安稳、进步成品耐热氧安稳性和坚持通常硫化系统和半有用硫化系统杰出动态功能的长处。
2、橡胶防护系统助剂
胶或橡胶成品在加工、储存和运用进程中遭到各种外界要素的影响,会逐渐失掉原有的优秀功能,致使最后丧失了运用价值,这种景象称之为橡胶老化。
胶发作老化的特征:一是在资料外观上发作改动,例如:呈现资料变粘、变软、变硬、变脆、龟裂变形、污渍、长霉,呈现斑驳、裂纹、喷霜、粉化、泛白等;二是在物理性质上发作改动,例如:耐热、耐寒、透气、透光等功能的改动;三是在物理机械功能上发作改动,如扯断强度、伸长率、耐磨性、耐疲惫等;四是在电功能上发作改动。为了避免橡胶的老化蜕变,通常胶猜中都要参加适当的防老剂,因此,但凡能按捺橡胶老化的化学药品都称为防老剂。
通常致使橡胶老化的要素首要有:热氧的效果、臭氧的效果、金属离子的效果、光的效果、机械力的效果等。在轮胎老化方面,因为轮胎在对比恶劣的运用条件下,格外是在机械力、热、光、臭氧一起存在的条件下,很快就会发作老化龟裂和疲惫老化。
橡胶防护系统助剂包含抗氧剂、抗臭氧剂、抗屈挠龟裂剂、光安稳剂、紫外光吸收剂、有害金属按捺剂、物理防老剂、防白蚁剂、防霉剂等。
老剂首要有胺类、酚类、杂环类、亚磷酸酯类、防护蜡和阻燃剂等。胺类防老剂包含萘胺系、喹啉系、二苯胺系、对苯二胺系;酚类包含烃化单核酚、烃化双核酚、烃化多核酚;
它防老剂还有杂环类、亚磷酸酯类;防护蜡包含微晶蜡和地蜡等;阻燃剂包含溴系、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)功能较悉数,用量大;对苯二胺类是最首要的防老剂,功能优异,其代表性种类有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,但抗挠曲老化效果较差。
用的防老剂首要有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。防老剂的种类不一样,防护机理也不一样,但总的来讲化学防老剂是防老剂自身参加橡胶分子的反响,生成一些对比安稳的化学结构,然后按捺或破坏橡胶在外界效果时的氧化裂解反响或许削弱氧化进程的反映程度而起到避免老化的效果,物理防老剂的参加会在橡胶表面构成一种维护薄膜,然后避免了橡胶与氧和臭氧的触摸,其自身并不参加化学反响。这些年各国对反响性防老剂的研讨开发非常重视,即是因为选用反响性防老剂的硫化胶具有杰出的耐久性。
3、橡胶技术操作系统助剂
胶加工助剂首要用于解决高粘度橡胶资料的成型或模压的基本技术疑问,满足短时刻低能耗高产出的技术需求。橡胶加工技术助剂能够增加经济效益。运用橡胶加工技术助剂后,同等工作量能够削减混炼和挤出等技术进程的工作时刻;进步单位时刻内的产出;使加工技术安稳,商品合格率进步;改善商品的外观和内涵质量,进步商品的层次。这些年,跟着橡胶加工技术助剂用量的不断增加,技术助剂职业取得了长足发展。规划效益及市场竞争的结果使技术助剂的报价大幅下降,从另一个旁边面为橡胶加工技术助剂的运用带来了也许。橡胶加工技术助剂能够改善橡胶加工技术,进步商品品质,使“高品质、低本钱、高产出”的橡胶加工方针成为也许;对企业的经济效益会有较大的进步。
胶技术操作系统助剂包含塑解剂、增溶剂、增塑剂、软化剂、均匀剂、光滑剂、涣散剂、增粘剂、光滑助剂、隔离剂、脱模剂等。首要的有增塑剂、涣散剂、均匀剂、增粘剂、脱模剂和防焦剂。
解剂实际上是橡胶高分子链发作氧化降解的催化剂,所以也能对硫化胶的断链起推进效果,因此在再生胶出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首要类别。
活化剂请求既能推进硫化反响,又能起到吸酸效果。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进步耐热性;氢氧化钙可进步抗压缩持久变形性;氧化锌能够改善耐水功能;氧化铅能够进步耐酸性。氢氧化钙用量通常为3~6 份,在多元醇硫化系统中选用6 份;高活性氧化镁用量为3 份;低活性氧化镁最高能够用到15 份。活化剂用量过高时胶料易起泡。
化剂的效果是改善胶料塑性、下降胶料粘度、改善其他合作剂的涣散性。在橡胶工业中,软化剂还包含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。石油系软化剂的构成随原油的性质不一样而异,分类办法也很杂乱,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。石油系软化剂首要用于出产充油丁苯橡胶,此项用处约占石油软化剂的四分之三。
散剂首要改善炭黑和其它粉料在橡胶中的涣散性。能够缩短胶料混炼时刻,涣散剂效果:1、进步粉料在橡胶中的涣散度,进步挤出速度,安稳挤出尺度,下降挤出温度。2、推进粉料在橡胶中的涣散,避免胶料前期焦烧和喷霜。
增塑剂能赋予胶料的柔软性和杰出的加工功能,常选用与橡胶有杰出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、橡胶补强填充系统助剂
补强剂和填充剂在橡胶加工中构成了一个系统,总称为填料,意思即是填充橡胶分子间空隙的资料。在橡胶中参加一种物质后,可使硫化胶的耐磨性、抗撕裂强度、拉伸强度、模量、抗溶胀性等功能获得较大进步。凡具有这种效果的物质称为补强剂。填料是橡胶工业的首要原料之一,属粉体资料。填料用量适当大,简直与橡胶自身用量适当,能赋与橡胶许多名贵的功能。例如,大幅进步橡胶的力学功能,使橡胶具有磁性、导电性、阻燃性、五颜六色等格外的功能;使橡胶具有好的加工功能,下降本钱。在橡胶中参加填料能够进步橡胶的体积,下降橡胶成品的本钱,改善胶料加工技术功能,对橡胶成品功能简直没有影响。
按填料在橡胶中的效果可分为补强性和增容性填料,前者首要效果是进步橡胶成品的物理机械功能,称为补强剂,如炭黑等;后者首要效果是增加橡胶的容积,下降含胶率,下降本钱,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 余种的种类。常用种类有: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效果,生成强固的化学键,这种化学键能沿着炭黑粒子表面滑动,终究发作两种补强效应:一是当橡胶受力效果时发作变形,分子链的滑动能吸收外力的冲击,起缓冲效果;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,然后起补强效果。别的,还有一种白炭黑,化学成分首要是含水硅酸和硅酸盐类物质,常用于制作淡色橡胶成品。
橡胶补强填充系统助剂包含炭黑、白炭黑、金属氧化物、无机盐、树脂等。首要有炭黑、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,因为填充剂价廉易得,通常以大剂量增加到主体资料橡胶中,以其巨大的体积和用量增加胶料的体积和分量,然后下降胶料的单位本钱。为此,选材时通常思考天然矿材,通过加工破坏、研磨到必定细度后投入运用。
强树脂又叫补强增硬树脂,用在需求高硬度、高定伸以及因增加炭黑过多而较难出产的胶猜中。
5、橡胶粘合系统助剂
橡胶工业中,粘合是指橡胶与同质或异质资料表面相触摸,靠范德华力的物理效果或键合力的化学效果所发作的联系。通常,把能够将资料相邻表面联系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。
胶粘合系统助剂包含间-甲-白系统和钴盐系统粘合剂和胶粘剂,首要有间-甲-白系统、钴盐粘合增进剂、三嗪类粘合剂、浸渍粘合剂和胶粘剂。
午线轮胎的出产实践标明,钢丝帘线与橡胶之间具有杰出的初始粘合功能,但尚不能确保轮胎的运用功能与运用寿命,还请求在老化和腐蚀后橡胶与钢丝仍具有较高的粘合坚持率。在橡胶中参加橡胶粘合硫化推进剂,可在不一样程度上改善橡胶与钢丝帘线间的粘合功能,因此橡胶粘合硫化推进剂已成为子午线轮胎出产中不行短少的组分。
胶与金属硫化粘接疑问
接技术上有许多需求留意的有些,假如呈现疑问,都需求查
1、金属基材是不是改动了?
2、金属表面的处理是不是呈现疑问,比方有尘埃、有油?
3、粘接剂是不是过期?
4、涂刷在金属表面的粘接剂是不是干透了?
5、硫化温度是不是合理?
6、橡胶是不是发作了改动?
化后粘接欠好,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,证实你的金属件处理有疑问。假如胶水跟着骨架走,证实你的硫化技术存在疑问,还有一些疑问需求去逐个排查的,是不是胶水失效,橡胶是不是存在疑问,等等。有些疑问找不到原因的时分,需求耐性的逐个排查。直到找到答案停止。
我们骨架的处理方式:高温除油——喷砂——磷化——烘烤——涂胶——固化(仅供参考)
6、橡胶其它格外助剂
了增加胶料强度、硬度、下降伸长率,改善耐磨、耐热、耐撕裂功能,常运用MT 炭黑(中粒子热裂炭黑)作为补强剂,通常用量为20 份,当然也能够增加氟化钙、碳酸钙、高涣散性硫酸钡等。橡胶其它格外助剂还有上色剂、发泡剂、消泡剂、增稠剂、膏化剂、湿润剂、乳化剂、安稳剂、凝结剂、热敏剂、抗蹼剂、防腐剂、保留剂、阻燃剂、抗静电剂和芳香剂等。凡参加橡胶胶料用以改动成品色彩为意图的物质通称为上色剂。大多数橡胶商品都上色为黑色、灰色或是白色,这些都对错五颜六色色彩。
外,还有五颜六色色彩,包含如赤色、蓝色、黄色、绿色、棕色、粉赤色等五颜六色。橡胶商品不只能够通过各色颜料混合物进行上色,也能够运用一些非主流色彩的特定颜料,如橘赤色、绿色和粉赤色,来进行上色。混料上色是现在五颜六色橡胶成品上色的首要办法,分为混炼法和溶液法两种,其间混炼法又有干粉上色、色浆上色、粒料上色及母炼胶上色等几种办法。橡胶上色不只赋予商品以漂亮的表面,还能对橡胶成品起防护效果。若上色适其时,也能吸收某些光线而进步成品的耐老化功能。此外,有些橡胶成品的上色有格外意义:如救护用橡胶成品的上色,可使方针愈加明显;军用橡胶成品的上色,可使方针愈加荫蔽。
胶上色剂的挑选除思考上色艳丽、耐晒性、耐久性、透明性外,还需留意以下几点:
(1)有必要具备必定的耐热性。除少数低温硫化橡胶成品外,绝大多数成品需在110~170℃下经必定时刻加热硫化,此时上色剂应不变色;
(2)对硫黄和其它合作剂(如硫化推进剂、防老剂、软化剂等)安稳性杰出。上色剂不该与这些合作剂反响而使成品变色,上色力及掩盖力强,以削减上色剂的用量;
(3)对橡胶成品的功能(如物理机械功能及老化功能)不该有不良影响;
(4)有必要留意有害金属的含量;
(5)在橡胶中的搬迁功能、在水和溶剂中的渗色功能及对织物或附近物质的污染功能杰出;
(6)易均匀涣散,以进步工效,并使胶料色泽均匀共同;
(7)细度通常请求100 目筛选全过;
(8)与食品和人体触摸的橡胶成品运用的上色剂有必要无毒。此外,还须思考胶料自身对上色剂的请求,如用于氯丁橡胶的上色剂有必要具有必定的耐酸性。通常上色剂的上述几种功能并非悉数符合抱负,也非一切橡胶成品对上色剂各种功能的请求都相同严苛,在详细运用中应根据制的实际情况加以适当挑选。
胶乳出产除运用与干胶加工相似的硫化剂、硫化推进剂、硫化活性剂和防老剂外,还需求一些用于改善胶乳加工功能的助剂,称胶乳专用助剂,如涣散剂、乳化剂、润湿剂、增稠剂、凝聚剂、抗泡剂和热敏化剂等。增粘树脂首要用来进步橡胶、尤其是合成橡胶的自粘性。
多见乳胶助剂详解:
一、凝结剂
是指凡能使高聚物从胶乳中敏捷凝结、结块的物质;胶凝剂是指凡能使胶乳从液态逐渐改动为均匀的半刚性固体凝胶的物质;而热敏剂是指参加胶乳中后,通过加热后,能使胶乳胶凝的物质。
结剂,又分为内部凝结剂和外部凝结剂。内部凝结剂是介入凝块内部。如出产并带乳胶丝,就常用浓度为25%至30%的醋酸或盐酸作凝结剂[醋酸残留小,但挥发性气味大,盐酸挥发性气味小,但残留大],别的,蚁酸和乳酸也可作内部凝结剂。外部凝结剂首要用于离子堆积法,常用的都为二价或三价金属盐及有机胺盐类,如无水氯化钙、硝酸钙、氯化钡[留意:此物有毒性,仅有长处是附着性好,凝胶半成品不易堕滑]、醋酸环已胺等。用以出产各种胶乳手套、各类气候气球、节日气球、胶管、指套及医药卫生成品和胶圈。格外阐明,醋酸环己胺是有机凝结剂,该品为白色结晶,有醋酸味,溶于水和酒精。用于浸渍成品,可不用水洗而不会影响其物理机械功能及耐老化功能。通常以10%甲醇、乙醇配成混合液运用,如欲进步胶凝效果,可加少数冰醋酸。
、胶凝剂
凝剂大多被用作海绵成品。胶乳工业最常用于釆用邓录普法发泡胶乳。如硅氟化钾、硅氟化钠、硫酸铵、氯化铵、氧化锌、氯化锌等。
、热敏剂
1、锌胺络化物。胶乳工业较为常运用的热敏剂。通常都釆用氯化锌与氨水络合而成。因为温度增加至50摄氏度以上时,锌铵络离子便分解出氨,致使终究生成锌离子,并与胶乳中羧酸阴离子构成不溶性皂,使胶乳失掉安稳性,然后发作胶凝。
2、聚乙烯甲基醚。该品为非离子型聚合体,溶于冷水,34至35摄氏度沉积分出。在室温下对胶乳有安稳效果,在高温时能使胶乳胶凝。在运用时,胶乳必定要去氨,PH值控制在9至9.6,胶中要加些平平加"O",在氧化锌存鄙人,其热敏效果明显。
3、聚醚聚甲醛缩二甲醇。棕色粘稠液体。溶于冷水,水温高于50摄氏度,反而不溶解。5%水溶液浊点为50摄氏度,15%水溶液PH值为2,为天然胶乳用热敏剂。热敏化温度较高,在35摄氏度下,储存安稳,通常配成15%水溶液运用,适用于浸渍成品。
4、聚丙二醇。橡胶机械无色且粘度低的液体。易溶于水,但不溶于热水。配成25%至50%水溶液运用。胶乳中之氨含量对其元影响,当胶乳PH值大于8.5时,应加必定量的氧化锌。此外,还有聚乙二醇、胰蛋白酶,也可用作胶乳热敏剂。可根据实际需求选用。以上三类化学物质,都能使胶乳发作去安稳效果,胶友们在运用时要分别对待。