傳統(tǒng)的硫化體系使用硫原子將生膠分子鏈中的碳碳不飽和雙鍵打開(kāi),使分子鏈間形成相互交聯(lián)的網(wǎng)狀體系,從而提高橡膠性能,使其具備高強(qiáng)度、高彈性、高耐磨、抗腐蝕等優(yōu)良性能。然而,隨著合成橡膠品種的日益增多,除了大量生產(chǎn)的通用合成橡膠品種(不飽和橡膠)外,又出現(xiàn)了一些飽和橡膠,如二元乙丙橡膠(EPR)、丙烯酸橡膠(ACM)、氯醚橡膠(CO)和硅橡膠(MQ)等,由于它們的主鏈不含碳碳雙鍵,從而不能用硫磺硫化體系進(jìn)行硫化,只能通過(guò)橡膠止水帶、金屬氧化物或多元胺類等交聯(lián)。
所以在橡膠行業(yè)里,“硫化”和“交聯(lián)”是同義語(yǔ),而且硫化體系又分為硫磺硫化體系和非硫磺硫化體系。橡膠止水帶的過(guò)氧化基團(tuán)受熱易分解產(chǎn)生自由基,自由基引發(fā)橡膠分子鏈產(chǎn)生自由基型的交聯(lián)反應(yīng)??梢粤蚧伙柡拖鹉z、飽和橡膠(如EPR)以及雜鏈橡膠(如Q),此外有機(jī)橡膠止水帶還可以交聯(lián)EVA、FPM、ANM、PU等,還可以交聯(lián)塑料。
橡膠止水帶硫化配合要點(diǎn)
①用量:隨膠種不同而不同橡膠止水帶的交聯(lián)效率:1g分子的有機(jī)橡膠止水帶能使多少克橡膠分子產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)。
(例如:若1分子的橡膠止水帶能使1g分子的橡膠交聯(lián),交聯(lián)效率為1。) 如:SBR的交聯(lián)效率12.5;BR的交聯(lián)效率為10.5;EPDM、NBR、NR的交聯(lián)效率為1;IIR的交聯(lián)效率為0。
②使用活性劑和助硫化劑可提高交聯(lián)效率 ZnO的作用是提高膠料的耐熱性,而不是活化劑。硬脂酸的作用是提高ZnO在橡膠中的溶解度和分散性。HVA-2(N,N’-鄰亞苯基-二馬來(lái)酰亞胺)也是橡膠止水帶的有效活性劑。 加助硫化劑:主要是硫黃,其它還有助交聯(lián)劑如二乙烯基苯、三烷基三聚氰酸酯、不飽和羧酸鹽等。
③加入少量堿性物質(zhì),如MgO、三乙醇胺等,提高交聯(lián)效率,避免使用槽法炭黑和白炭黑等酸性填料(酸性物質(zhì)使自由基鈍化);防老劑一般是胺類和酚類防老劑,也容易使自由基鈍化,降低交聯(lián)效率,應(yīng)盡量少用。
④硫化溫度:應(yīng)該高于橡膠止水帶的分解溫度 ⑤硫化時(shí)間:一般為橡膠止水帶半衰期的6~10倍。(注:橡膠止水帶半衰期:一定溫度下,橡膠止水帶分解到原來(lái)濃度的一半時(shí)所需要的時(shí)間,用t1/2表示。)
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