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橡膠製品加工中常用助劑的主要類型及其特性(二)

日期:2024-12-23 21:22
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摘要: 2·橡膠防護(hù)體係助劑 橡膠或橡膠製品在加工、儲存和使用過程中受到各種外界因素的影響,會逐漸失去原有的優(yōu)良性能,以致*後喪失了使用價(jià)值,這種現(xiàn)象稱之為橡膠老化。橡膠發(fā)生老化的特征:一是在材料外觀上發(fā)生變化,例如:出現(xiàn)材料變粘、變軟、變硬、變脆、龜裂變形、汙漬、長黴,出現(xiàn)斑點(diǎn)、裂紋、噴霜、粉化、泛白等;二是在物理性質(zhì)上發(fā)生變化,例如:耐熱、耐寒、透氣、透光等性能的變化;三是在物理機(jī)械性能上發(fā)生變化,如扯斷強(qiáng)度、伸長率、耐磨性、耐疲勞等;四是在電性能上發(fā)生變化。為了防止橡膠的老化變質(zhì),...

2·橡膠防護(hù)體係助劑

       橡膠或橡膠製品在加工、儲存和使用過程中受到各種外界因素的影響,會逐漸失去原有的優(yōu)良性能,以致*後喪失了使用價(jià)值,這種現(xiàn)象稱之為橡膠老化。橡膠發(fā)生老化的特征:一是在材料外觀上發(fā)生變化,例如:出現(xiàn)材料變粘、變軟、變硬、變脆、龜裂變形、汙漬、長黴,出現(xiàn)斑點(diǎn)、裂紋、噴霜、粉化、泛白等;二是在物理性質(zhì)上發(fā)生變化,例如:耐熱、耐寒、透氣、透光等性能的變化;三是在物理機(jī)械性能上發(fā)生變化,如扯斷強(qiáng)度、伸長率、耐磨性、耐疲勞等;四是在電性能上發(fā)生變化。為了防止橡膠的老化變質(zhì),通常膠料中都要加入適量的防老劑,因此,凡是能抑製橡膠老化的化學(xué)藥品都稱為防老劑。通常導(dǎo)致橡膠老化的因素主要有:熱氧的作用、臭氧的作用、金屬離子的作用、光的作用、機(jī)械力的作用等。在輪胎老化方麵,由於輪胎在比較惡劣的使用條件下,特彆是在機(jī)械力、熱、光、臭氧同時(shí)存在的條件下,很快就會發(fā)生老化龜裂和疲勞老化。

       橡膠防護(hù)體係助劑包括抗氧劑、抗臭氧劑、抗屈撓龜裂劑、光穩(wěn)定劑、紫外光吸收劑、有害金屬抑製劑、物理防老劑、防白蟻劑、防黴劑等。防老劑主要有胺類、酚類、雜環(huán)類、亞磷酸酯類、防護(hù)蠟和阻燃劑等。胺類防老劑包括萘胺係、喹啉係、二苯胺係、對苯二胺係;酚類包括烴化單核酚、烴化雙核酚、烴化多核酚;其它防老劑還有雜環(huán)類、亞磷酸酯類;防護(hù)蠟包括微晶蠟和地蠟等;阻燃劑包括溴係、氯係、磷係和無機(jī)物。苯基萘胺類抗氧劑,如N-苯基-1-萘胺(防老劑甲)、N-苯基-2-萘胺(防老劑丁)性能較**,用量大;對苯二胺類是*重要的防老劑,性能優(yōu)異,其代表性品種有N-苯基-N′-異丙基對苯二胺(防老劑 4010NA)、酮胺縮合物,如防老劑 BLE、RD,其抗熱氧老化效果好,但抗撓曲老化作用較差。

       常用的防老劑主要有RD、4010、4010NA、防老劑A、D、H、防老劑MB、防老劑DFC-34和物理防老劑防護(hù)蠟等。防老劑的品種不同,防護(hù)機(jī)理也不同,但總的來講化學(xué)防老劑是防老劑本身參與橡膠分子的反應(yīng),生成一些比較穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu),從而抑製或破壞橡膠在外界作用時(shí)的氧化裂解反應(yīng)或者削弱氧化過程的反映程度而起到防止老化的作用,物理防老劑的加入會在橡膠表麵形成一種保護(hù)薄膜,從而避免了橡膠與氧和臭氧的接觸,其本身並不參與化學(xué)反應(yīng)。

       ACM(丙烯酸酯橡膠)本身具有良好的耐熱老化性能??紤]到ACM 製品需要長期在高溫和油中使用(一般ACM 密封製品的工作環(huán)境溫度較高,通常為150℃~170℃),因此需要添加一定量的防老劑。防老劑的選擇要求應(yīng)為在高溫條件下不揮發(fā)、油環(huán)境中不被抽出。目前國外主要采用是美國尤尼羅伊爾公司防老劑Naugard445 和日本Ouchi Shinko 公司的防老劑Nocrac#630F.目前國內(nèi)市場銷售的主要是防老劑Naugard 445,該品種是二苯胺類橡膠防老劑,可保護(hù)橡膠免受熱和氧的破壞,是丙烯酸酯橡膠中*好的耐熱抗氧劑。

       南京化工廠對苯二胺類防老劑4020 和4010NA 全部造粒,總生產(chǎn)能力已達(dá)1.25 萬噸。該廠提高了防老劑RD 中二、三聚體的含量,從而提高了綜合防護(hù)效果。浙江黃巖華星化學(xué)廠生產(chǎn)的HS-9ilA 係H 苯胺與不飽和芳烴反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)填充劑吸附而得到的,汙染性輕微,適用於彩色電纜和護(hù)套膠料。亞磷酸酯類防老劑TNP 由吉化公司龍山化工廠生產(chǎn),不變色,無汙染,尤其在SBR 中具有突出的抗氧化性能。胺類防老劑都有汙染性,不能用於淺色製品。在使用不汙染或低汙染防老劑時(shí),可選用酚類、烴化二苯胺類或2-巰基苯並咪唑(防老劑MB)等。防老劑用量通常為1~2.5 份。近年來各國對反應(yīng)性防老劑的研究開發(fā)非常重視,就是因?yàn)椴捎梅磻?yīng)性防老劑的硫化膠具有突出的耐久性。


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