橡胶增塑原理以及增塑剂选择
7橡胶工艺学第六章 橡胶的增塑剂及其他操作助剂
13
②极性增塑剂增塑极性橡胶时，由于极性橡胶分子结 构中含有极性基团，增大了大分子链段之间的作用力 ，降低了大分子链段的柔顺性，使之难于在外力场的 作用下发生变形。但增塑剂分子的极性部分定向排列 于大分子极性部位，对大分子链段起着包围隔离的作 用，通常称为溶剂化作用，由此增加了大分子链段之 间的距离，增大了分子链段的运动性，提高了橡胶的 塑性，降低了橡胶的玻璃化温度，其关系如下。
②操作油对挤出工艺的影响
在胶料中加入适量的油液，可使胶料软化，半成品
表面光滑，变形小，挤出速度快。
当加入等容积的油液时，油的分子量越小，黏度越
低，赋予胶料的挤出速度就越快。挤出口型的膨胀率 因油液的加入也可降低。
33
③对硫化工艺的影响
随着油液填充量↑，硫化速度有减缓的倾向 含芳香烃量多的油液，有促进焦烧和加速硫化的作用。 操作油精制不充分存在的碱性含氮化合物，有弱硫
胶弹性，可以使用低黏度操作油，但须注意高温挥发
性的问题，且V.G.C值应在0.82以下，油液极性偏低为 宜。一般认为石蜡油、微晶蜡较好。
40
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
⑥对乙丙橡胶硫化胶性能的影响
二元乙丙橡胶一般不使用芳香烃油，因该油含有 稠环化合物，有吸收自由基的作用，故有碍过氧化物 交联，另外与橡胶的相容性也不好。石蜡烃油能赋予 胶料良好的低温性能。环烷烃油使胶料具有良好的加 工性能，并使硫化胶具有良好的拉伸强度。 三元乙丙橡胶使用低黏度油时，拉伸强度较低。 环烷烃油赋予三元乙丙橡胶优良的综合性能，特别是 抗撕裂性好。石蜡烃油则使三元乙丙橡胶具有良好的 低温性能。
15
以邻苯二甲酸 二辛酯（DOP） 为例，它对聚 氯乙烯的增塑 机理如左图所 示。
16
橡胶增塑原理概述
橡胶增塑原理概述橡胶增塑原理是指通过添加增塑剂来改变橡胶的物理性能和化学性能，使其具有更好的可加工性和应用性的过程。
增塑剂可以改变橡胶材料的硬度、延展性、强度、耐磨性等性能，使其成为更加灵活和适用于不同用途的材料。
以下将详细介绍橡胶增塑原理的概述。
增塑剂是一种具有高分子结构的有机化合物，其特性是能够与橡胶分子相互作用并改变橡胶的物理性质。
增塑剂与橡胶分子的相互作用主要存在以下几种方式：1.溶解橡胶分子：增塑剂具有一定的溶解性，可以与橡胶分子发生相互作用，使橡胶分子间的力降低，从而使得橡胶材料变得更加柔软和可拉伸。
2.适当控制交联：增塑剂能够通过与橡胶分子发生相互作用来破坏橡胶的交联结构，减少交联密度，使橡胶材料变得更加柔软和可塑性增强。
3.增加橡胶分子间的间隔：增塑剂会在橡胶分子链上形成相互间隔的层结构，使橡胶分子间的间隔距离增加，从而提高橡胶材料的柔软性和可塑性。
4.引入新的化学交联点：增塑剂可以与橡胶分子发生化学反应，形成新的交联点，从而提高橡胶材料的强度和耐磨性。
增塑剂的选择对橡胶材料的性能起着至关重要的作用。
常用的增塑剂有柔性的液体和固体增塑剂，其中液体增塑剂又可以分为可溶性和不溶性增塑剂。
不同类型的增塑剂具有不同的增塑效果和应用范围。
在实际应用中，根据具体的增塑需求和橡胶基体材料的性质来选择合适的增塑剂。
例如，在橡胶制品中需要增加柔软性和可塑性时，可以选用柔软的液体增塑剂；而在需要增加强度和耐磨性的橡胶制品中，则可以选择较为硬性的不溶性增塑剂。
总之，橡胶增塑原理是通过添加增塑剂来改变橡胶的物理性能和化学性能，使其满足不同应用需求的过程。
增塑剂的选择与橡胶材料的性质密切相关，需要根据具体情况进行选择。
通过增塑剂的作用，橡胶材料可以具有更好的可加工性和应用性，广泛应用于各个领域。
增塑剂和软化剂的作用原理
软化剂和增塑剂的作用原理增塑剂和软化剂，从其用途和目的都是使橡胶增加塑性这点来看，这两者可以说是同义的。
但通常用于非极性橡胶时称为软化剂，用于极性橡胶时称为增塑剂。
根据近代概念，软化剂和增塑剂对橡胶的增塑作用，有两种不同的（即极性橡胶和非极性橡胶）作用原理。
对于非极性橡胶来说，主要是通过软化剂分子对橡胶的渗透和溶胀作用，把分子链拉开，降低分子链间的作用力，使橡胶分子链的活动性增加，从而导致橡胶可塑性的增加。
对于极性橡胶来说，其分子结构中存在着极性基团，使分子链之间作用力增加，当加入增塑剂时，增塑剂分子的极性部分，能定向地排列于橡胶的极性部位，对大分子链的极性基团起到包围的作用，因而削弱了极性橡胶分子链之间的吸引力。
同时由于增塑剂中非极性部分夹在极性橡胶分子链之间，它起了推开分子链的作用，进一步削弱了橡胶分子链间的作用力，从而使橡胶分子链的移动变得更容易，显示出可塑性增加。
橡胶增塑剂
• 2．极性增塑剂的作用机理 • 极性增塑剂增塑极性橡胶时，极性的增塑剂 低分子的极性部分定向地排列于橡胶大分子 的极性部位，对大分子链段起包围阻隔作用， 从而增加了大分子链段之间的距离，减小了 大分子间相互作用力，增大了大分子链段的 运动性，从而提高了橡胶的塑性。
• ΔTg=kn
• • • •
• 二．煤焦油增塑剂 • 主要品种有：煤焦油、古马隆、煤沥青和RX-80 树脂。与橡胶的相容性好，并能提高橡胶的耐老 化性。其中最常使用的是古马隆树脂，它既是增 塑剂，又增粘剂，特别适合于合成橡胶。 • 1．煤焦油 • 黑色粘稠状液体，有臭味、污染性，易混入胶料， 能溶解硫黄，防止喷霜，能提高制品的耐老化性， 增加SBR的粘着性。
•
青春时代是一个短 暂的美梦，当你醒来时， 它早已消失得无影无踪。
•
这是一个特别的 日子，多少人从这里走 向了成功。它也属于你， 属于一个积极、上进的 你。
橡胶增塑剂
§5.1 橡胶增塑剂及分类
• 一．橡胶增塑剂的概念
• 增塑剂又称为软化剂，是指能够降低橡胶分子
链间的作用力，改善加工工艺性能，并能提高胶 料的某些物理机械性能，降低成本的一类低分子 量化合物。 • 软化剂多来源于天然物质，常用于非极性橡胶； 增塑剂多为合成产品，多用于极性橡胶和塑料。
• 3．操作油对橡胶加工性能的影响 • （1）对混炼的影响 • 橡胶对油的吸收速度与油的组成、粘度、混炼条 件有关。但油用量多，使炭黑在橡胶中的分散性 变差，必须分批加。加入油，可减小生热、降低 能耗。 • （2）对压出的影响 • 胶料中加入适量的油，可使胶料软化，压出半成 品表面光滑、压出膨胀小，压出速度快。 • （3）对硫化的影响 • 随着胶料中油类填充量的增加，硫化速度有减缓 的倾向。 • 含芳烃油多的操作油，可加速硫化的作用。
橡胶软化剂和增塑剂及使用原则
橡胶软化剂和增塑剂及使用原则
橡胶软化剂和增塑剂是两种在橡胶制品生产中常用的添加剂，能够改善橡胶的柔软性、延展性和可加工性。
橡胶软化剂通常是有机化合物，能够与橡胶产生物理或化学相互作用，从而改变橡胶的分子链结构，使其变得更加柔软和易变形。
增塑剂是一类片状非金属材料，能够增加橡胶的韧性、扩散性和可用面积，使其易于加工和成型。
使用原则：
1.合理选择：根据不同的橡胶种类和产品要求，选择适合的橡胶软化剂和增塑剂。
一般应考虑产品的强度、硬度、弹性以及其它相关性能，选择合适的添加剂。
2.合理配比：需要合理控制橡胶软化剂和增塑剂的掺量和配比，以确保橡胶制品的性能和质量。
掺入过量的添加剂可能会导致安全隐患，还会引起橡胶制品老化和性能下降。
3.稳定性：橡胶软化剂和增塑剂的稳定性对产品的使用寿命和安全性有重要影响。
选择具有良好稳定性的添加剂，并在产品生产过程中采取适当的措施，避免添加剂的挥发、分解、溢出等现象。
4.安全性：橡胶软化剂和增塑剂应符合国家相关的安全标准和要求。
在使用过程中，应加强安全宣传和培训，提高工作人员的安全意识和操作技能，预防事故的发生。
5.环境友好：在选择橡胶软化剂和增塑剂时，应尽量选择环境友好的产品。
避免使用对人身健康和环境产生危害的添加剂，减少对环境的污染和破坏。
在橡胶制品生产中，橡胶软化剂和增塑剂的选择和使用是非常重要的
环节。
只有合理选择添加剂，并根据生产要求控制好添加剂的掺量和配比，才能保证橡胶制品的性能和质量，并确保产品的安全和环保。
橡胶塑炼的目的、原理及其影响因素
橡胶塑炼的目的、原理及其影响因素1．塑炼的目的减小弹性，提高可塑性；降低粘度；改善流动性；提高胶料溶解性和成型粘着性。
2．塑炼胶的质量要求（1）可塑度要适当应满足加工工艺要求，在此基础上应具有最小的可塑性。
过度塑炼会降低硫化胶的强度、弹性、耐磨性等，而且会增加动力消耗。
塑炼程度：根据混炼胶工艺性能和制品性能的要求来确定。
如：供胶、浸胶、刮胶、擦胶和制造海绵等用途的胶料，要求的可塑度较大，生胶的塑炼程度要高些。
供模压用的胶料，则要求可塑性宜小。
一般：胶管外层胶可塑度：0.3~0.35；胶管内层胶：0.25~0.3；胎面胶：0.22~0.24；胎侧胶0.35左右；海绵胶0.5~0.6（2）塑炼均匀三．生胶的增塑方法和原理（一）增塑方法（二）塑炼原理生胶的分子量与可塑性有着密切的关系。
分子量越小，可塑性就越大。
生胶经过机械塑炼后，分子量降低，粘度下降，可塑性增大。
由此可见，生胶在塑炼过程中，可塑性的提高是通过分子量的降低来实现的。
η0—聚合物熔体的最大粘度；A—特性常数；MW—聚合物的重均分子量1．机械塑炼过程机理在低温下：在机械力作用下首先切断橡胶大分子链生成大分子自由基。
（机械力引发橡胶大分子的断链，氧作为自由基接受体，起着阻断自由基的作用。
）在高温下：机械力切断橡胶大分子生成自由基的几率减少。
橡胶大分子在机械力的活化作用下，氧引发橡胶大分子的断链。
（机械力起到应力活化作用，氧作为自由基引发体，引发橡胶大分子的断链。
）链终止：橡胶氢过氧化物不稳定，分解生成较小的大分子，连锁反应终止。
2．影响塑炼的因素：（1）机械力的作用根据理论分析，机械力对橡胶分子的断链作用，可表示为：式中ρ—分子链断链的几率；K1、K2—常数；E—分子链的化学键能；F0—作用于分子链上的力；δ—分子链断链时伸长长度；F0δ—分子链断链时消耗的机械功；低温塑炼要求尽可能地降低辊温和胶温。
（2）氧的作用实验证明，生胶结合0.03%的氧就能使分子量减少50%；结合0.5%的氧，分子量由10万降到5000。
5种再生橡胶常用增塑剂油脂种类
5种再生橡胶常用增塑剂油脂种类5种再生橡胶常用增塑剂油脂种类引言：再生橡胶是一种重要的可持续材料，它通过回收和再利用废弃橡胶制品，减少了资源的消耗和环境的污染。
然而，再生橡胶的特性和性能与原始橡胶存在一定差异，通过添加增塑剂油脂可以改善再生橡胶的可加工性和力学性能。
本文将介绍5种常用的再生橡胶增塑剂油脂种类，包括抗氧化剂、软化剂、阻燃剂、增稠剂和再生橡胶粉料。
1. 抗氧化剂抗氧化剂是一种常用的增塑剂油脂，主要用于防止再生橡胶在加工和使用过程中由于氧化而产生的老化现象。
常见的抗氧化剂包括苯胺类、酚类和有机硫化合物等。
抗氧化剂通过捕捉自由基，延缓再生橡胶的老化过程，提高其耐久性和使用寿命。
2. 软化剂软化剂是一种常见的增塑剂油脂，在再生橡胶中起到增加柔软度和延展性的作用。
常用的软化剂包括石蜡、液体石蜡和低分子量润滑油等。
软化剂能够促进再生橡胶的变形和流动性，改善其可加工性和成型工艺性能。
3. 阻燃剂阻燃剂是一种常用的增塑剂油脂，用于提高再生橡胶的阻燃性能。
再生橡胶由于其成分和结构的特殊性，易于燃烧和火灾蔓延。
添加阻燃剂可以降低再生橡胶的燃烧性，减少火灾对环境和人身安全的威胁。
常见的阻燃剂包括氯化磷、溴化化合物和氮磷阻燃剂等。
4. 增稠剂增稠剂是一种常用的增塑剂油脂，用于增加再生橡胶的黏度和粘度。
再生橡胶在加工和应用过程中需要具备一定的流动性和黏稠度，以便成型和固化。
增稠剂通过增加再生橡胶的黏度，使其更易于加工和处理。
5. 再生橡胶粉料再生橡胶粉料是一种常用的增塑剂油脂，用于提高再生橡胶的强度和硬度。
再生橡胶经过加工和处理后，可以制备成粒状或粉状，其中所含的橡胶颗粒可以增加再生橡胶的填充性能和力学性能，提高其抗拉强度和硬度。
总结：在再生橡胶加工和应用过程中，增塑剂油脂的使用是不可或缺的。
抗氧化剂可以延缓再生橡胶的老化过程，软化剂可以提高其柔软度和延展性，阻燃剂可以增加其阻燃性能，增稠剂可以增加其黏度和粘度，而再生橡胶粉料则可以提高其强度和硬度。
增塑剂的原理
增塑剂的原理
增塑剂的原理是在塑料或橡胶中添加一种或多种化合物，使其在制造过程中能够提供一定的柔韧性和可塑性。
增塑剂可通过以下机理发挥作用：
1. 空隙填充机制：增塑剂粒子填充了塑料或橡胶之间的空隙，减少了分子间的亲和力，增加了聚合物链的自由运动度，从而提高了材料的柔软度和可塑性。
2. 内在可变形机制：增塑剂可以与聚合物链结合，改变其结构，使其具有更好的伸展性和可变形性。
3. 热效应机制：增塑剂在热加工过程中吸热，并通过传导和辐射将热能转移到聚合物中，从而使材料更容易流动和变形，提高了加工性能。
4. 动态流变机制：增塑剂通过改变聚合物链的流变行为，降低材料的粘度和表面张力，提高了材料的流动性和可塑性。
总的来说，增塑剂通过填充空隙、改变聚合物链结构、吸热、改变流变行为等多种机制，使塑料或橡胶具有更好的柔韧性、可塑性和加工性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
橡胶增塑原理
一．橡胶增塑的方法
1.物理增塑法：加入物理增塑剂
2.化学增塑法：化学塑解剂
3.机械增塑法：通过机械剪切作用，提高可塑性。
二、作用机理
1.软化剂（对非极性橡胶）的作用
增塑剂的加入会降低橡胶的玻璃化温度Tg，Tg下降值与增塑剂的体积分数有直接关系：ΔTg=kφ1k-常数；φ1—增塑剂的体积分数
2.增塑剂（对极性橡胶）的作用
ΔTg=kn k—与增塑剂性质有关的常数；
n—增塑剂的摩尔数。
三、判断互溶性的基本原则
1.溶解度参数相近相溶
溶解度参数δ（简称S.P.）是表示物质互溶能力的参数，可表示物质极性的大小。
吉布斯自由能ΔG=ΔH-TΔS
若ΔG<0，溶解能自发进行，相容性好。
溶解焓变：ΔH=υ1υ2（δ1-δ2）2
υ1、υ2—橡胶、增塑剂的体积分数
δ1、δ2—橡胶、增塑剂的溶解度参数
一般来说：（δ1－δ2）→0时，互溶性最好；（δ1－δ2）<1.2时，能互溶
2.相似相溶或同类相溶
即结构相似的物质能够相溶。
这即是“同类相溶”原理
3.溶剂化效应
（1）概念：
由于软化剂和增塑剂分子与橡胶分子之间产生分子间吸引力，而引起橡胶分子链分离的作用。
（2）两种物质间产生溶剂化的条件
①两者之间能形成氢键
②两者之间能产生亲电亲核作用
三、溶剂型与非溶剂型软化增塑剂
1.溶剂型软化剂、增塑剂（能与橡胶产生溶剂化作用）如芳烃油、松焦油古马隆、酯类等
2.非溶剂型软化剂、增塑剂如链烷油、石蜡凡士林、油膏、机油等
增塑剂的选择
一、与橡胶的互溶性
互溶性是衡量增塑剂对橡胶增塑能力的标志。
二、对胶料加工性能的影响
1.对填料分散的影响
一般来说，与橡胶互溶性好的软化、增塑剂对橡胶的增塑作用大，易使填料分散均匀。
2.对胶料粘着性的影响
一般来说，与橡胶互溶性好的软化增塑剂，其加工性能好，粘着性也好。
3.对于压延、挤出工艺
应选与橡胶互溶性较小，增塑效果适中，增粘作用小的软化增塑剂。
三、对硫化胶物机性能和老化性能的影响
四、对橡胶的污染性
五、对制品成本的影响
橡胶小知识——喷霜现象
喷霜：是指未硫化或硫化胶中所含的配合剂迁移到表面并析出的现象。
产生喷霜现象的原因：超量配合；欠硫；老化喷霜；受力不均；降温
喷霜的危害：(1)影响产品外观,成为质量缺陷,特别对生活用橡胶制品影响较大,常因喷霜而使产品降级甚至报废；(2)降低制品表面的粘着性,影响与其它件的粘合强度。
(3)就胶料半成品而言,喷出层往往会影响贴合成型,增加加工难度。
防止喷霜的方法：预防；治理
本章思考题：
1、软化剂、增塑剂的作用及品种类型。
2、指出操作油、松焦油、液体古马隆树脂、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯的特性及应用于哪种橡胶？
3、溶解度参数的定义。
试解释为什么两种溶解度参数值相近的物质能相溶？
4、操作油和邻苯二甲酸二丁酯的增塑原理有何不同？
5、为什么有些δ值相差较大的生胶和增塑剂它们仍能相溶？
6、在选用软化剂和增塑剂时应注意哪些问题？
作业：有哪些原则可以判断软化剂、增塑剂与橡胶的互溶性？本文由衡水圣康化工有限公司增塑剂编辑整理。