甲基丙烯酸锌ZDMA对橡胶的增强作用
橡胶配方设计原理及工艺

3制定基本配方和性能试验项目 制定基本配方步骤如下: 1确定生胶的品种和用量; 根据主要性能指标确定主体胶料品种;用量与含胶率有关。 2)确定硫化体系。根据生胶的类型和品种,硫化工艺及产品性能要求来确定。 3)确定补强剂品种和用量。根据胶料性能 比重及成本确定。 4)确定软化剂品种和用量。根据生胶及填料种类,胶料性能及加工条件确定。 5)确定防老剂品种和用量。根据产品使用环境的条件来确定。 6)确定其它专用配合剂的品种和用量。如着色剂,发泡剂等)
20˚C
75˚C
150˚C
偏差加大:包容胶活动性增强所致;
Ef/Eg
胶种
纯胶基本硬度
填料品种
估算硬度
NBR
44
FEF,HAF
+1/2份数
CR
44
ISAF
+1/2份数+2
NR
40
SAF
+1/2份数+4
SBR
40
SRF
+1/3份数
IIR
35
陶土
+1/4份数
碳酸钙
+1/7份数
油
-1/2份数
填料与硬度的关系
一 配方设计定义 橡胶材料是生胶与多种配合剂构成的多相体系; 橡胶制品的性能取决于橡胶分子本身;以及各种配合剂性质及它们之间的相互作用关系。 定义:根据产品的性能要求及工艺条件,合理选用原材料,制订各种原材料的用量配比关系的设计方法。 配方设计决定着产品质量、成本和加工性能。
ZDMA_白炭黑填充HNBR的结构与性能

ZDMA/白炭黑填充HNBR 的结构与性能李 颀,赵素合3,朱伶俐,潘 岩(北京化工大学北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室,北京 100029) 摘要:以甲基丙烯酸锌(ZDMA )/白炭黑填充氢化丁腈橡胶(HNBR ),研究ZDMA/白炭黑并用比、硫化剂DCP 用量及硫化时间对HNBR 硫化胶结构和性能的影响。
结果表明,在填料总量不变的前提下,随着白炭黑用量的增大,ZDMA/白炭黑填充HNBR 硫化胶拉伸强度和压缩永久变形先减小后增大,填料分散性下降;随着硫化剂DCP 用量的增大,ZDMA/白炭黑填充HNBR 硫化胶物理性能和动态性能提高,填料分散性变好。
当ZDMA/白炭黑并用比为10/30、硫化剂DCP 用量为5~6份、一段硫化条件为160℃×45min 、二段硫化条件为150℃×(9~12)h 时,ZDMA/白炭黑填充HNBR 硫化胶综合性能较好。
关键词:氢化丁腈橡胶;甲基丙烯酸锌;白炭黑;物理性能;动态性能;分散性 中图分类号:TQ330.38;TQ333.1 文献标识码:A 文章编号:10002890X (2010)022*******作者简介:李颀(19802),男,江西抚州人,现在国家知识产权局专利审查协作中心工作,博士,主要从事专利实审审查工作。
3通讯联系人 氢化丁腈橡胶(HNBR )传统补强剂主要为炭黑、白炭黑及其它矿物填料等。
白炭黑比表面积大,颗粒表面含有大量羟基,易与HNBR 中的腈基形成氢键,达到较好补强效果[1,2],但由于其自聚集能力较强,因此在HNBR 中的分散尺寸无法达到纳米级。
此外,氢键在力场中易发生滑移,白炭黑填充HNBR 胶料的压缩或拉伸永久变形大,作为压缩配件材料使用时受到限制。
近年来出现了一种新型反应型填充补强材料———甲基丙烯酸盐,工业化品种有甲基丙烯酸锌(ZDMA )、甲基丙烯酸镁和甲基丙烯酸钠等[325]。
原生甲基丙烯酸盐粒子的粒径一般不小于100μm ,当其添加至橡胶中共混时,受剪切作用裂分为小于50μm 的二次粒子;在高温硫化过程中,由于甲基丙烯酸盐分子含有不饱和键,可发生自由基型聚合反应,生成聚甲基丙烯酸盐分子,这些聚合物均为低聚物,因此为尺寸较小的纳米级,在橡胶中分散较好[6]。
丁腈橡胶与金属粘接的研究进展

丁腈橡胶与金属粘接的研究进展黄蓉蓉;颜录科;李力;魏鹏【摘要】介绍了丁腈橡胶与金属粘合的基本概念和理论,从金属及丁腈橡胶表面处理、丁腈橡胶的配方、胶粘剂的选择等方面综述了丁腈橡胶与金属的粘接技术及研究进展.【期刊名称】《粘接》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】5页(P87-91)【关键词】丁腈橡胶;表面处理;促进剂;胶粘剂【作者】黄蓉蓉;颜录科;李力;魏鹏【作者单位】长安大学材料科学与工程学院高分子材料与化学系,陕西西安710064;长安大学材料科学与工程学院高分子材料与化学系,陕西西安710064;长安大学材料科学与工程学院高分子材料与化学系,陕西西安710064;长安大学材料科学与工程学院高分子材料与化学系,陕西西安710064【正文语种】中文【中图分类】TG494丁腈橡胶大分子结构中含有强极性CN基团,其耐油性、耐磨性比天然橡胶高30~45 %,并具有优越的耐热性及耐酸、耐碱性能。
将丁腈橡胶和金属2者粘接起来可以制得具有不同构型和特性的复合材料制品,应用于汽车工业、机械制造工业、固体火箭发动机等领域。
在硫化过程中实现橡胶与其他材料粘合,是目前橡胶制品生产中采用的基本方式。
由于丁腈橡胶和金属是2种性能完全不同的材料,为了实现丁腈橡胶与金属的牢固结合,要求从金属及丁腈橡胶表面处理、丁腈橡胶配方、胶粘剂的选择等方面进行考虑[1,2]。
金属表面被氧化后生成氧化层,并具有较高的自由能。
任何一种高聚物都会润湿金属表面,而使分界面的自由能降低。
这种物理吸附所形成的粘合强度要大于高聚物本身的粘合强度。
丁腈橡胶的极性较强,粘合指数高,易于与金属骨架粘合。
为了提高丁腈橡胶与金属的粘合强度,胶料与金属粘合后要进行硫化。
硫化后橡胶与金属的粘合界面模型如图1所示,界面层由金属一侧的金属氧化物层和硫化橡胶一侧的复合补强层组成,这2者对硫化橡胶与金属的粘合缺一不可,例如要生成适当的补强层就必需要有金属氧化物层。
橡胶补强剂的作用原理

橡胶补强剂的作用原理
橡胶补强剂是一种常用的橡胶添加剂,它能够显著提升橡胶的强度和耐磨性。
它的作用原理主要有以下几个方面。
橡胶补强剂能够通过与橡胶分子的相互作用,增强橡胶的内聚力。
橡胶分子是由聚合物链构成的,链与链之间存在着相互吸引的力量,称为分子内聚力。
橡胶补强剂可以与橡胶分子发生化学反应或物理吸附,形成交联结构或增加分子链之间的键合力,从而增强橡胶的内聚力,使其具有更高的强度。
橡胶补强剂还能够填充橡胶中的空隙,增加橡胶的密实性。
橡胶中存在着一些微小的孔隙和缺陷,这些孔隙会导致橡胶的强度和耐磨性下降。
橡胶补强剂的颗粒可以填充这些孔隙,填补橡胶的缺陷,使橡胶更加坚固和致密。
橡胶补强剂还可以改善橡胶的耐老化性能。
橡胶在长期使用过程中,容易受到氧气、紫外线、热等因素的影响而发生老化,导致性能下降。
橡胶补强剂中的一些成分具有抗氧化、抗紫外线和抗热性能,可以有效地延缓橡胶的老化过程,提高橡胶的使用寿命。
橡胶补强剂还可以改善橡胶的加工性能。
橡胶在加工过程中,易于粘连和流动性差,不利于成型。
橡胶补强剂可以改善橡胶的流动性和加工性能,使其更易于成型和加工,提高生产效率。
橡胶补强剂通过增强橡胶的内聚力、填充橡胶的空隙、改善橡胶的
耐老化性能和加工性能,从而显著提升橡胶的强度和耐磨性。
它的作用原理是多方面的,通过与橡胶分子的相互作用,使橡胶具有更好的性能和可靠性。
橡胶无机填料

橡胶无机填料橡胶是一种重要的工业原料,广泛应用于各个领域。
而橡胶无机填料则是橡胶制品中的一种重要组成部分。
本文将从橡胶无机填料的定义、种类、作用和应用等方面进行详细介绍。
一、橡胶无机填料的定义橡胶无机填料是指将无机物质添加到橡胶中,以改善橡胶的物理性能、机械性能和加工性能的一种材料。
橡胶无机填料通常以粉状或颗粒状存在,能够与橡胶基体相互作用,达到增强橡胶性能的目的。
橡胶无机填料种类繁多,常见的有二氧化硅、氧化铝、氧化锌、碳黑等。
其中,碳黑是使用最广泛的一种橡胶无机填料,它能够增强橡胶的强度、耐磨性和耐候性。
除了碳黑,二氧化硅被广泛应用于高性能橡胶制品,能够提高橡胶的耐热性、耐油性和耐溶剂性。
氧化锌主要用于硫化橡胶,能够促进硫化反应的进行,提高橡胶的硫化速度和硫化度。
三、橡胶无机填料的作用橡胶无机填料在橡胶制品中起到多种作用。
首先,填料能够填充橡胶中的空隙,增加橡胶的体积和重量,改善橡胶的物理性能。
其次,填料能够增加橡胶的硬度和强度,提高橡胶制品的耐磨性和耐撕裂性。
此外,填料还能够改善橡胶的加工性能,降低橡胶的粘度,使得橡胶更容易加工成型。
最后,填料还能够提高橡胶的耐候性和耐化学品性能,延长橡胶制品的使用寿命。
四、橡胶无机填料的应用橡胶无机填料广泛应用于各个领域。
在橡胶制品中,填料能够用于制造轮胎、输送带、密封件、橡胶管等。
在轮胎制造中,填料能够增加轮胎的抗磨损性能和抗老化性能,提高轮胎的使用寿命。
在密封件制造中,填料能够提高密封件的耐高温性能和耐化学品性能,确保密封件的密封性能。
在橡胶管制造中,填料能够增强橡胶管的耐压性能和耐腐蚀性能,提高橡胶管的使用安全性。
橡胶无机填料作为橡胶制品的重要组成部分,对于改善橡胶的性能和提高橡胶制品的质量起到了至关重要的作用。
通过选择合适的填料种类和控制填料的添加量,能够使橡胶制品具有更好的物理性能、机械性能和加工性能,满足不同领域的使用需求。
因此,橡胶无机填料在橡胶工业中具有重要的地位和广阔的应用前景。
促进剂zdc的制备

促进剂ZDC(Zinc diethyldithiocarbamate)是一种常用的橡胶促进剂,广泛应用于橡胶工业中。
它具有优异的促进橡胶硫化反应的效果,能够加快橡胶硫化速度、提高硫化强度和耐热性能。
本文将重点探讨促进剂ZDC的制备方法以及其在橡胶工业中的应用。
首先,促进剂ZDC的制备需要使用到二乙基硫代氨基甲酸锌(Zinc diethyldithiocarbamate)作为原料。
一般制备过程包括以下几个步骤:首先,在反应容器中加入二乙基胺和氢氧化锌,将其搅拌均匀后,加入硫代氨基甲酸。
然后,通过反应搅拌一段时间,待反应完成后,进行过滤和洗涤,最后得到促进剂ZDC的产物。
制备促进剂ZDC的关键是控制反应条件和反应时间。
通常情况下,反应温度应控制在适宜的范围内,一般为60-80摄氏度。
较高的反应温度可以加快反应速率,但过高的温度可能会导致产物质量下降。
此外,反应时间也需要根据具体情况进行优化,以确保反应的充分进行。
促进剂ZDC在橡胶工业中具有广泛的应用。
首先,它可以作为一种促进剂,提高橡胶硫化反应的速度和效果。
橡胶在硫化过程中,促进剂ZDC可以与硫反应生成硫化锌,从而形成交联网络结构,提高橡胶的强度和耐热性能。
此外,促进剂ZDC还可以作为一种抗老化剂,延缓橡胶的老化过程。
橡胶制品在长期使用过程中,容易受到氧气、紫外线等环境因素的影响,导致老化变硬。
添加适量的促进剂ZDC 可以有效抑制橡胶老化,延长橡胶制品的使用寿命。
总之,促进剂ZDC作为一种重要的橡胶助剂,在橡胶工业中发挥着重要的作用。
通过合理的制备方法和适当的应用,可以提高橡胶制品的品质和性能,满足不同领域的需求。
未来,随着橡胶工业的发展,促进剂ZDC的研究和应用也将得到进一步的深入。
橡胶中氧化锌的作用
橡胶中氧化锌的作用
橡胶是一种常见的材料,广泛应用于工业、医疗、交通等领域。
作为橡胶中的重要组成部分,氧化锌在其中发挥着重要的作用。
氧化锌可以作为橡胶的增强剂。
在橡胶生产中,氧化锌与硫化剂反应,形成硫酰化的氧化锌,使橡胶分子间的交联更加紧密,从而增强橡胶的强度和硬度。
此外,氧化锌还可以提高橡胶的耐磨性和耐老化性,延长橡胶制品的使用寿命。
氧化锌可以作为橡胶的稳定剂。
在橡胶生产中,氧化锌可以与橡胶中的活性组分反应,形成稳定的化合物,防止橡胶在加工和使用过程中受到氧化、光照、热分解等因素的影响,从而保证橡胶制品的品质和使用效果。
氧化锌还可以作为橡胶的促进剂。
在橡胶生产中,氧化锌可以增加橡胶的黏度和流动性,促进橡胶分子的交联和硫化反应,从而提高橡胶的加工性能和成品质量。
需要注意的是,氧化锌的使用量应该适当控制。
过量使用氧化锌会导致橡胶的硬度和脆性增加,影响橡胶制品的弹性和柔韧性。
因此,在橡胶生产中,需要根据具体情况调整氧化锌的使用量,以达到最佳的性能和成品质量。
氧化锌在橡胶生产中发挥着重要的作用,能够增强橡胶的强度和硬
度,提高橡胶的耐磨性和耐老化性,保证橡胶制品的品质和使用效果。
但是需要注意合理控制使用量,以避免影响橡胶的弹性和柔韧性。