橡胶的基本配合 1 硫化
混炼硅橡胶的配合技术_一_

将 100 份胶料与 0 5 份2, 5 - 二甲基- 2, 5 - 二叔丁基过氧化己 烷在双辊炼胶 机上混炼均 一, 在 165 10 min 条件下热压硫 化; 然后 在 200 4 h 条件下二次硫化, 制得 2 mm 厚 的试片。测其物理机械性能, 结果见表 1。
技术讲座
, 2006, 20 ( 1) : 42~ 47 SI LICON E M AT ER IAL
混炼硅橡胶的配合技术 ( 一)
黄文润
( 中蓝晨光化工研究院, 成都 610041)
摘要: 介绍了混炼硅橡胶的基本配合过程和硫化体系, 着 重比较了 间歇法和连 续法两种 混炼工艺的 生
产效率及对硅橡胶硫化胶性能的影响, 讨论了 6 种过氧化物硫化剂的特点及适应范围。
采用间歇配制工艺配制混炼硅橡胶多在捏合 机及密炼机中进行。在工业化生产中, 为大批制 取混炼硅橡胶, 常使用装有 2 个混合桨的大型捏 合机, 捏合机的容量达数立方米; 为使原料混合 均一, 需要较长的混炼时间。采用槽内装有 2 个 旋桨、上部装有加压块、能使原料在压缩状态下 混炼的密炼机可在较短时间内制得混合均匀的混 炼硅橡胶[ 1] 。但这种加 压式密炼机的 有效容积 最大仅数百升, 不能满足大批量生产的要求。采 取先在密炼机中混炼、再在捏合机中热处理的方 法, 可高 效、大 批 量生 产 混炼 硅 橡 胶胶 料[ 2] 。 即先将硅橡胶生胶、补强填料白炭黑、结构化控 制剂等在 150 下用密炼机混合均匀, 再在氮气 保护下或减压的捏合机中于 150~ 200 下处理。
橡胶的硫化过程

橡胶的硫化过程1. 硫化过程的定义与背景橡胶的硫化是指将天然橡胶或合成橡胶与硫或硫化剂在一定条件下进行反应,使其发生交联反应,形成硫化橡胶的过程。
橡胶的硫化过程是橡胶工业中至关重要的一部分,硫化后的橡胶具有更好的物理性能和化学稳定性,使其适用于广泛的应用领域。
2. 硫化过程的原理橡胶的硫化过程是一个复杂的化学反应过程,其原理可总结为以下几点:2.1 硫黏性硫是一种黏性较大的物质,具有良好的亲硫性。
在硫化过程中,硫可以与橡胶分子中的双键反应,形成交联结构,从而增强橡胶的物理性能。
2.2 热引发硫化过程是一个热引发反应,需要在一定的温度条件下进行。
通过提高温度,可以加快硫化反应速率,缩短硫化时间。
2.3 交联反应硫化过程是一种交联反应,通过硫的引入,可以使橡胶分子之间形成强的化学键,从而形成网络结构,改善橡胶的强度、弹性和耐磨性。
2.4 安全性硫化过程是一种相对安全的反应,硫化剂在常温下不易挥发,对环境无害,能够满足橡胶工业对于安全生产的要求。
3. 硫化过程的条件与方法橡胶的硫化过程需要一定的条件和方法,以确保硫化反应能够顺利进行。
3.1 温度温度是控制硫化反应速率和硫化时间的重要因素。
通常,硫化反应需要在高温条件下进行,一般为100-200摄氏度。
通过调节温度,可以控制硫化反应的速率和前进程度。
3.2 硫化剂硫化剂是触发硫化反应的重要因素,一般采用有机硫化剂或无机硫化剂。
常用的有机硫化剂有硫醇、硫胺等;无机硫化剂主要是硫。
不同的硫化剂对橡胶的硫化反应速率和效果有所差异,需要根据具体应用需求选择合适的硫化剂。
3.3 添加剂为了改善橡胶硫化过程的性能和效果,通常会添加一些辅助剂,如加速剂、活性剂、抗老化剂等。
这些添加剂可以提高硫化反应速率、改善硫化网络结构、延缓橡胶老化等,从而提高橡胶的物理性能和耐久性。
3.4 硫化方法橡胶的硫化方法主要有热硫化和冷硫化两种。
热硫化是在高温条件下进行的,常用于天然橡胶和低饱和度合成橡胶;冷硫化是在常温条件下进行的,常用于高饱和度合成橡胶。
橡胶硫化对橡胶制品性能的影响

橡胶硫化对橡胶制品性能的影响高材061 10062120 周菊燕 指导老师:唐颂超 摘要: 硫化是橡胶制品制造工艺的一个必要过程,也是橡胶加工所特有的工序。
橡胶通过硫化获得了必要的物理机械性能和化学性能。
硫化剂是能使橡胶分子链起交联反应,使线形分子形成立体网状结构,可塑性降低,弹性剂强度增加的物质。
并研究了金属氧化物(MgO /ZnO)、过氧化物(2,5一二甲基一2,5二叔丁基过氧化己烷,简称双一25)、硫磺、三聚硫氰酸(TCY)4种硫化体系对氯丁橡胶硫化特性、物理机械性能、耐热老化性能和压缩永久变形性能的影响。
结果表明,所选4种硫化体系都能较好地硫化氯丁橡胶。
关键词:硫化、硫化特性、硫化体系、氯丁橡胶1、序言硫化是橡胶制品生产过程中最重要的工艺过程,在这工艺过程中,橡胶经历了一系列的物理和化学变化,其物理机械性能和化学性能得到了改善,使橡胶材料成为有一定使用价值的材料,因此硫化对橡胶及其制品的应用有十分重要的意义。
硫化是在一定温度、压力和时间条件下橡胶大分子链发生化学交联反应的过程。
硫化过程给橡胶弹性体的性质以决定性影响。
特别是定伸强度、硬度、弹性、抗溶胀性能在硫化过程中有相当大的变化。
这一变化的大小与加入橡胶中产生硫化作用的硫化助剂的选择和硫化条件有关,其它性质如抗张强度、气密性、低温屈挠以及电绝缘性能,在硫化程度变化时变化比较小。
2、橡胶在硫化过程中的结构与性能的变化在硫化前,橡胶分子是呈卷曲状的线形结构,其分子链具有运动的独立性,大分子之间是以范德华力相互作用的,当受外力作用时,大分子链段易发生位移,在性能上表现出较大的变形,可塑性大,强度不大,具有可溶性。
硫化后,橡胶大分子被交联成网状结构,大分子链之间有主价键力的作用,使大分子链的相对运动受到一定的限制,在外力作用下,不易发生较大的位移,变形减小,强度增大,失去可溶性,只能有限溶胀。
橡胶在硫化过程中,其分子结构是连续变化的,如交联密度在一定的硫化时间内是逐渐增加的。
橡胶制品加工常用助剂详解

橡胶制品加工常用助剂详解橡胶与乳胶配合剂材料详解!1、橡胶硫化体系助剂在橡胶工业中,习惯把使用目的相同或相关的助剂合称为体系。
例如,把硫化剂、硫化促进剂、活性剂及防焦剂统称为硫化体系,因为它们都与硫化有关。
硫化剂包括硫、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;硫化促进剂包括二硫代氨基甲酸盐、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;活化剂包括氧化锌、氧化镁、硬脂酸等。
所谓橡胶硫化,就是把具有塑性的胶料转变成为具有弹性的硫化胶的过程,即橡胶分子链在化学或物理因素的作用下产生化学交联作用,变成空间网状结构。
凡能引起橡胶产生交联作用的化学药品都可称之为硫化剂。
硫黄是其中最常用的一种。
用纯硫硫化的硫化胶不仅交联效率和交联密度很低,而且物理机械性能差,所以在胶料配方中一般很少使用纯硫体系。
采用的是一些有机多硫化物(主要品种有TMTD、TMTT、DTDM等)以及有机过氧化物(常用的品种有DCP、DTBP等)。
这些硫化剂的使用可以使胶料具有一些优良的特殊性能,如耐热性、耐老化性等。
另外还采用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。
在使用硫黄作硫化剂时,通常要配合一些化学药品来促进其硫化反应,从而提高生产效率和胶料性能。
能促进硫化作用的化学药品称为硫化促进剂。
硫化促进剂常用的品种有:硫化促进剂M、DM、MZ、OZ、NOBS、DZ、TT、TMTT等。
目前较好的硫化促进剂为季磷盐类,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,用量一般为0.4~0.7 份。
当然也可以使用复合硫化促进剂,除季磷盐外还可以添加季铵盐类,如四丁基苯并噻唑基硫化铵、双肉桂丙撑二胺等。
硫化促进剂能缩短硫化时间、降低硫化温度、减少硫黄用量。
噻唑类和次磺酰胺类是硫化促进剂的主体,约占其总量的70%~75%。
三元乙丙(EPDM)橡胶配方的配合体系介绍

三元乙丙(EPDM)橡胶配方的配合体系介绍三元乙丙橡胶可以采用二烯烃类橡胶用的普通硫化方法硫化,但由于硫化速度较慢,故近年发展了高不饱和度三元乙丙橡胶,其硫化速度不低于高不饱和橡胶的。
三元乙丙橡胶通常可用硫黄、过氧化物、醌肟和反应性树脂等多种硫化体系进行硫化。
不同的硫化体系对其混炼胶的门尼粘度、焦烧时间、硫化速度以及硫化胶的次联键型、物理机械性能(如应力-应变、滞后、压缩变形以及耐热等性能)亦有着直接的影响。
硫化体系的选择要根据所用乙丙橡胶的类型、产品物理机械性能、操作安全性、喷霜以及成等因素加以综合考虑。
一、硫化体系乙丙橡胶常见交联剂体系的适用性和特点1硫黄硫化体系硫黄硫化体系是三元乙丙橡胶使用最广泛最主要的硫化体系。
在硫黄硫化体系中,由于硫黄在乙丙橡胶中溶解度较小,容易喷霜,不宜多用。
一般硫黄用量应控制在1~2份范围内。
在一定硫黄用量范围内,随硫黄用量增加,胶料硫化速度加快,焦烧时间缩短,硫化胶拉伸强度、定伸应力和硬度增高,拉断伸长率下降。
硫黄用量超过2份时,耐热性有下降,高温下压缩永久变形增大。
为使胶料不喷霜,促进剂的用量亦必须保持在三元乙丙橡胶的喷霜极限溶解度以下。
实际上,在工业生产中,基于以下原因几乎都是采用二种或多种促进剂的并用体系。
(1)多种促进剂并用,容易达到硫化作用平衡。
(2)许多促进剂在较低浓度时,就会发生喷霜,因此用量不宜太高。
(3)促进剂这间的协同效应,有利于导致硫化时间的缩短和交联密度的提高。
硫黄硫化体系中,促进剂的用量还可以通过增加硬脂酸的用量来提高,当其它条件不变的情况下,硬脂酸用量增加会导致交联密度、单硫和双硫交联键增加。
氧化锌用量的增加亦有助于在交联时形成促进剂,从而提高胶料的交联密度及抗返原性,改善动态疲劳性能和耐热性能。
2硫黄给予体硫化采用硫黄给予体代替部分硫黄,可使其生成的硫化胶主要具有单硫键或双硫键,因而可以改善胶料的耐热和高温下的压缩变形性能,延长焦烧时间。
各种橡胶的基础配方

附表1各种橡胶的基础配方
附表1-3 异戊橡胶(IR)基础配方
附表1-4 丁苯橡胶(SBR)基础配方(ASTM)(一)
①N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺。
②phr指每百质量份橡胶的质量份数。
附表1-5 丁苯橡胶(SBR)基础配方(二)
附表1-7 丁基橡胶(IIR)基础配方
①生产中可使用硬脂酸锌,因此纯胶中可不使用硬脂酸。
附表1-10 三元乙丙橡胶(EPDM)基础配方
注:硫化条件在第三单体为DCDP时为160℃×30min,40 min;第三单体为ENB时为160℃×10 min,20min。
附表1-12 氯化丁塞橡胶(CIIR)基础配方
①该胶主要单体为二氯乙基缩甲醛,系美国固态聚硫橡胶牌号,不塑化也能包辊。
②该胶主要单体为二氯乙烷、二氯乙基缩甲醛,系美国固态聚硫橡胶牌号,必须通过添加促进剂,在混炼前用开炼机薄通,进行化学塑解剂而塑炼。
②促进剂DM与氧化锌的复合物。
表附表1-16 氯醇橡胶(CO)基础配方
①要求耐水时用11质量份氧化钙代替氧化镁,要求耐酸时用PbO作吸酸剂。
②N,N’-二亚肉桂基-1,6-己二胺。
附表1-18 硅橡胶(Q)基础配方。
橡胶的硫化硫磺作用

橡胶的硫化硫磺作用1839年和 1843年固特异 (Cood year) 和汉考克 (Hancook) 先后发现,将天然橡胶与硫黄共热后,就会变成坚实有弹性的物质。
这一过程即是硫化。
硫黄聚为硫化剂。
从发现用硫黄硫化橡胶时,由于成本低廉,来源丰富,硫化橡胶质量较好,至今仍广泛地应用于橡胶工业。
它不仅用于天然橡胶,而且可用于二烯类合成橡胶( 丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、丁腈橡胶) 的硫化。
低不饱和度的丁基橡胶和某些硫化速度快的三元丙橡胶有时也可用硫黄硫化。
但是。
在生产上早已不是单独采用硫黄来硫化橡胶了。
有罪是单纯用黄硫化反应很慢,硫化时间硫黄用量多,且硫化胶结构复杂,性能不好。
但为便于比较和说明含有有机硫化会促进的硫化。
反应体系的性质,先讨论单用硫黄硫化的问题。
一、硫黄的性质和品种天然硫黄分子是由八个硫原子的环状结构,空间结构为冠型配位 ( 如图3-3) 。
它是淡黄色或黄色固体物质,不溶于水,易溶于二硫化碳 (CS2 ,室温下为菱形晶体,熔点为 113℃。
159℃时硫黄的八元环可以断裂,当受到橡胶大分子双键的极化作用时,其开环能量降低,140℃即可开环。
开环所生成的活泼双基硫黄( ·S8·) 能够与橡胶发生硫化反应。
橡胶工业常用的硫黄有如下品种1 、粉末硫黄由块状硫黄经粉碎筛选而得。
其细度在200 目以上,特殊情况也有 600目以上者。
2、沉淀硫黄硫黄与氢氧化钙共热生成多硫化钙,再加入稀硫酸使硫黄沉淀出来。
其粒径为 1~5 微米。
纯度高,在胶料中分散性好,但成本高,仅于用高级制品。
3、胶体硫黄( 高分散硫黄) 粉末硫黄或沉淀硫黄加入保护胶体( 分散剂 ) ,经球磨或胶体磨研磨而成,其粒径为 1~3 微米,适用于胶乳制品。
4、不溶性硫黄由粉末硫黄加热至沸点,倾于冷水中急冷而成。
它是透明的无定形弹性硫黄,不溶于二硫化碳。
使用这种硫黄不会喷硫,也不易产生早期硫化。
很适于高温短时间硫化。
常用橡胶配合剂分类与作用

常用橡胶配合剂分类与作用橡胶制品是现代工业中广泛使用的一种材料,不仅在轮胎、橡胶管、皮带等方面有广泛应用,而且在电线电缆、建筑环保、医疗卫生、航天等领域都发挥着关键作用。
但是,由于橡胶材料本身的特性及生产工艺的局限,需要通过添加不同种类的化学物质来改变橡胶的性能,以适应不同领域的需求。
这些添加剂通常被称为配合剂。
在本文中,我们将介绍常用橡胶配合剂的分类及其作用。
填充剂填充剂是一种添加到橡胶中的材料,通常用于增强橡胶的机械强度、硬度、耐磨性等性能。
填充剂的种类繁多,可以分为无机填充剂和有机填充剂两类。
1. 无机填充剂无机填充剂是指天然矿物或人工制备的无机材料,如二氧化硅、白炭黑、碳酸钙等。
它们可以增加橡胶的硬度、弹性模量、耐磨性和耐热性。
无机填充剂适用于制造轮胎、橡胶管、皮带等需要高机械强度和耐磨性的产品。
2. 有机填充剂有机填充剂是指来自植物或动物的天然物质,如木粉、纤维素、绵羊毛等。
有机填充剂主要用于降低成本、改善加工性能和增加柔软性。
它们适用于制造汽车内饰、卫生用品、胶鞋等柔软性要求较高的产品。
功能性配合剂除了填充剂之外,橡胶制品中还需要添加一些功能性配合剂,以满足特定的性能要求。
这些功能性配合剂可以分为多种类别。
1. 加工助剂加工助剂是指在加工过程中能够降低橡胶的黏性、提高流动性和加速硫化反应的化合物,如硫化促进剂、活性剂、流动改进剂等。
加工助剂可以提高橡胶制品的加工效率、降低成本和改善产品品质。
2. 硫化剂硫化剂是一种能够促进橡胶硫化反应的化合物,将橡胶中的双键连接转化为硫醇键连接,从而增强橡胶的交联结构和机械性能。
硫化剂的种类很多,如硫、过氧化物、硫化氢等。
不同的硫化剂有不同的硫化速度和硫化效果,需要根据具体的产品要求和加工工艺选用适当的硫化剂。
3. 防老剂防老剂是一种能够防止橡胶老化、延长产品寿命的化合物,如芳香胺类、烷基苯酚类、羟基苯乙醇类等。
在橡胶制品的使用过程中,防老剂可以有效地防止氧化、光化学反应、热氧化等引起的老化,保护产品的性能和外观。
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第二章橡胶的基本配合2.1 橡胶的基本配方和组成橡胶的配合,是根据制品、加工工艺和成本的总体要求,确定胶料中的各种组分及其配比的过程。
橡胶材料是生胶和多种配合剂构成的多相体系,各个组分之间有着复杂的物理和化学作用。
在很多情况下,配方设计中要应对多项相互制约的矛盾,分清主次以达到各项性能指标的综合平衡尤为关键。
在进行配方设计前,应充分了解橡胶材料的性能要求和耐久性及其对应的测试方法,了解生胶与配合剂的结构和性能、以及生胶、配合剂与加工工艺的关系,才能从种类繁多的材料中作出合理的选择。
橡胶配方设计的特点:a. 橡胶配方的组成是多组分的。
包括橡胶、硫化剂、促进剂、活性剂、防老剂、填料、软化剂等b. 橡胶配方设计是个因子水平数不等的试验问题。
设计方法、活用正交表(因子、水平数不等)。
c. 橡胶配方设计中各组分之间有复杂的交互关系。
配方中原材料之间产生的协同效应、加和效应或对抗作用。
d. 工艺因素对橡胶配方实施有重要的作用e. 橡胶配方试验中必须尽力排除实验误差。
积累误差(混炼、硫化、测试)。
f. 配方经验规律与统计数学相结合。
熟悉原材料、丰富经验,掌握内在规律。
橡胶配方的分类:a.基础配方:满足基本要求,便于鉴定对比,包括硫化条件,尽量简单。
橡胶的基础配方包括配方中最基本的组分和用量,可反映出配合胶料的基本工艺性能和硫化胶的基本物理机械性能。
在此配方的基础上经过对配方的优化,可获得某些特性要求的配方。
原材料的检验一般参照使用基础配方来进行,也可以通过使用者自定的检验配方进行试验。
b.基本配方:以生胶质量为100份(Phr,Per Hundred Rubber),其它配合剂以相应的质量份来表示的配方。
一般使用基本配方来表示,例如性能配方、技术配方、新产品试验配方、表征试验结果的配方等。
c. 生产配方(实用配方):结合生产实际(工艺、性能、成本、设备)的配方。
2.2 硫化体系绝大多数橡胶制品只有通过交联反应,使橡胶分子链的线性结构变为网状结构才能获得实用价值。
其中,交联键的组成、交联密度等与橡胶制品的性能密切相关。
因此,硫化体系是橡胶配合的至关重要的组成部分。
橡胶的交联体系可分为硫黄硫化体系和非硫黄硫化体系。
前者用硫黄作交联剂,适合于二烯类橡胶的硫化,得到含硫交联键的硫化胶。
非硫黄(如过氧化物、树脂、胺类、金属氧化物)硫化可得到C-C、醚键等交联键的硫化胶。
硫黄硫化体系由硫化剂、促进剂、活性剂及防焦剂、抗硫化返原剂等组成,硫化胶的应力-应变性能、耐疲劳老化、耐曲挠龟裂性能优良,但耐热老化性能较差、压缩永久变形较大。
而非硫黄硫化胶的性能则相反。
2.2.1 硫黄硫化体系(1)硫化剂硫化剂可以用硫黄和硫载体。
硫黄可分为普通粉末硫黄、预分散(充油或造粒)硫黄、不溶性硫黄。
对于一般软质制品,常硫体系中硫黄用量在1.5~2.5质量份范围内,在半有效硫化体系中,硫黄用量宜在0.5~1.0份范围内,在有效硫化体系中为0~0.5份。
载硫体由于在热硫化过程中释放出游离硫,可作为硫化剂使用。
常见的载硫体有秋兰姆类促进剂和硫化剂DTDM(4,4’二硫代吗啉)、DTDC(N,N’-二硫代二己内酰胺)、多硫化烷基酚(如Vultac 2~7系列)。
载硫体在硫化温度下可以释放出活性硫,在橡胶分子间形成单硫键和双硫键,可赋予硫化胶优良的耐热性、造粒添加剂粉状配合剂存在易附壁、易飞扬、称量不准和使用不便等缺陷,为克服这些缺陷,可将其造粒。
造粒时加入能使粉粒粘结成粒的物质称之为造粒添加剂。
常用造粒添加剂有EPDM、EVA、水、糖蜜、淀粉、纸浆废液及碱金属硅酸盐等。
对造粒添加剂的要求是造粒时易成粒,并使之有一定牢度,混炼时易分散,对胶料性能不应有明显影响。
(2)活性剂活性剂是硫黄硫化体系的必要组分。
氧化锌和硬脂酸是最常用的活性剂,其在橡胶加工过程中形成锌皂,再与促进剂形成络合物,使促进剂活泼,催化、活化硫黄,从而形成一种活性很强的化合物与二烯类橡胶分子链反应,使橡胶分子产生网状交联结构。
硫黄硫化体系常用氧化锌和硬脂酸并用,一般氧化锌用量为2~5份,硬脂酸用量为0.5~2.5份。
另外,聚乙二醇(PEG)(分子量400~6000)也可作为噻唑类促进剂的活性剂,加入1~3份PEG有利于提高硫化胶的拉伸强度,减小压缩永久变形,亦有利于白炭黑等浅色填料在胶料中的分散。
(3)促进剂常用的硫黄硫化体系促进剂有秋兰姆类、噻唑类、次磺酰胺类、二硫代氨基甲酸盐类、胍类以及由不同品种和用量组合的复合促进剂。
常用或新型的促进剂列于下表。
二硫代氨基甲酸盐类促进剂活性较大,属超促进剂,在二烯类橡胶中单独使用仅限于自硫胶或胶浆中,在高温硫化时,亦用作噻唑类或次磺酰胺类的第二促进剂。
秋兰姆类促进剂的活性介于二硫代氨基甲酸盐类与噻唑类促进剂之间,可单独用作硫黄硫化二烯类橡胶的促进剂,也常作噻唑类或次磺酰胺类的第二促进剂,或无硫硫化的硫化剂。
噻唑类促进剂是二烯类橡胶最常用的促进剂。
其活性介于次磺酰胺类和秋兰姆类之间,硫化胶抗焦烧性能好。
但单用时硫化程度低,硫化胶定伸应力小,加入二硫代氨基甲酸盐类、秋兰姆类、胍类等作为副促进剂,改变其品种和用量,可得到一系列不同硫化速度、交联密度的多种配合。
噻唑类促进剂在硫化时无亚硝胺等有害物质产生,对硫化胶无污染,不喷霜,为安全高效、用量最大的品种。
次磺酰胺类为后效性明显的促进剂。
抗焦烧性能好,适用于厚制品、挤出、注射成型等制品的热硫化。
与其它品种促进剂并用,可得到焦烧期较长,而硫化速度较快的理想组合。
表:硫黄硫化体系常用促进剂类别简称化学名称特性秋兰姆类TMTM(TS)一硫化四甲基秋兰姆超促进剂,活性介于二硫化氨基甲酸盐类与噻唑类之间,可单用或与次磺酸酰胺类、噻唑类并用,亦可用作硫化剂。
在高温硫化时产生亚硝胺。
单用用量为0.5~2份;并用用量为0.1~1.0份;作硫化剂用1.5~3份。
TMTD(TT)二硫化四甲基秋兰姆TETD 二硫化四乙基秋兰姆DPTT(TRA)四硫化双(1,5-亚戊基)秋兰姆TB Z TD 二硫化四苄基秋兰姆新型超促进剂。
焦烧安全性好,硫化速度快,单硫键多,硫化返原率低,毒性很小,分子量较大,所产生的亚硝胺少。
IBT (IT) 二硫化四异丁基秋兰姆二硫代氨基甲酸盐类ZnPDC(PZ)二甲基二硫代氨基甲酸锌超促进剂。
活性极大,单独使用于二烯类橡胶的低温硫化胶及胶浆中,用量为0.5~1.5份。
作噻唑类或次磺酰胺类的第二促进剂用量为0.1~0.5份。
硫化时产生亚硝胺。
EZ(ZDC)二乙基二硫代氨基甲酸锌BZ(ZDBC)二丁基二硫代氨基甲酸锌DBEC(DBZ)二苄基二硫代氨基甲酸锌新型超促进剂,硫化时无亚硝胺产生,安全、环保,效能与PX、PZ、ZDC、BZ相似。
IZ 二异丁基二硫代氨基甲酸锌噻唑类MBT(M)2-巯基苯并噻唑最常用的促进剂,硫化活性和焦烧安全性较大,无亚硝胺产生。
可以单用,也可与其它几类促进剂并用。
单用用量一般为0.5~3.0份;并用时作主促进剂用量为0.5~1.5份。
MBTS(DM)二硫代苯并噻唑DNBT(DBM)2-(2,4-二硝基苯基硫代)苯并噻唑次磺酰胺类CBS(CZ)N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺传统后效性促进剂,焦烧时间长,硫化胶硫化程度高,动态性能优异。
其中DZ和NOBS高温硫化时产生有害的亚硝胺,已受到人们的限制使用。
单用0.5~3.0份,亦可用其它碱性促进剂并用提高活性。
BBS(NS)N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺DZ N,N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺NOBS(MBS)N-氧联二亚乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺CBBS N-环己基-双-(2-苯并噻唑)次磺酰胺新型二烯类橡胶用后效性促进剂,硫化时无亚硝胺产生。
焦烧时间比CBS、BBS更长。
单用0.5~3.0份。
TBSI N-叔丁基-2-双苯并噻唑次磺酰胺胍类DPG (D) 二苯胍中速促进剂。
作第二促进剂,提高噻唑类、次磺酰胺类促进剂的活性以及硫化胶的定伸应力。
并用量0.1~0.5份。
DOTG 二邻甲苯胍复合促进剂RhenocureAP1,AP2AP1――次磺酰胺类和二硫代磷酸盐的复合物;AP2――次磺酰胺、噻唑和二硫代磷酸盐的混合物新型复合型促进剂,无亚硝胺产生。
RhenocureAP1适用于NR、NBR和EPDM,用量0.8~3.5份。
Rhenocure AP2适用于EPDM,用量1.2~3.5份。
(4)防焦剂防焦剂作为硫黄硫化体系的补充,可延长硫黄/促进剂硫化体系(主要是常硫和半有效硫黄硫化体系)的诱导期,满足硫化反应发生前生产安全的要求。
防焦剂的加入对无硫硫化体系或低硫硫化体系防焦效果不明显。
使用防焦剂是提高胶料加工安全性的有效手段之一。
通用橡胶的防焦剂有苯甲酸,邻苯二甲酸酐、水杨酸、N-亚硝基二苯胺、CTP(PVI,N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺)等。
目前,最常用、最有效的防焦剂是CTP,对所有硫黄硫化的二烯类和低不饱和度的橡胶如NR、SBR、NBR、IIR、IR、BR、EPDM等均具有良好防焦效果,而且和其它助剂配合时其活性不受影响。
常用量为不0.1~0.3份。
CTP在含次磺酰胺类促进剂的硫黄硫化体系中作用明显。
而在噻唑类促进剂的胶料中加入CTP,可减少焦烧的危险性,但有可能显著增加正硫化时间。
防焦剂在延迟硫化的同时,也有可能减慢胶料的硫化速度,降低交联密度,所以不适宜大量使用。
应首先考虑促进剂的品种及用量,不宜使用高促进剂、高防焦剂的配合方法。
(5)抗返原剂硫化返原是指胶料在硫化温度过高、硫化时间过长或硫化胶在长期高温条件下,硫化胶的物理机械性能逐渐下降的过程。
其本质是已形成的交联键断裂、改性。
抗返原剂也称为硫化后稳定剂,其主要作用是保持对橡胶制品在过硫、高温硫化和高温使用过程中的物理和动态性能的持久性。
根据作用机理的不同,抗返原剂可分为三类。
一是多功能型。
这类助剂除具有抗返原外,还具有改善硫化胶的动态性能,提高其定伸应力和耐热性的作用。
二是交联补偿型。
其特点是当硫化返原发生时,会产生热稳定的C-C交联键,以补偿因断链而失去的多硫键,从而使硫化胶交联密度和性能保持不变。
三是后硫化稳定型。
其能插入多硫键的中间,形成既有S又有C的混杂交联键。
当硫化胶处于后硫化或使用过程中受热时,这种混杂键会分步脱去硫原子,形成比普通单硫键具有更大的柔顺性和动态性能的特殊单硫键。
越普遍。
而对于使用常硫硫化或半有效硫化体系硫化的其它二烯类橡胶,抗硫化返原剂也能提高硫化胶的动态性能和耐热性,降低压缩永久变形。
常见的抗硫化返原剂列于下表。
表:常用的抗硫化返原剂商品名 化学名称 性 能PDMN ,N’-间亚苯基双马来酰亚胺 多功能抗硫化返原剂。
使硫化胶动态性能良好,提高硫化胶的定伸应力、耐热性能及帘线-橡胶的粘合强度。