自然橡胶的配方设想

浏览次数: 发布时间:2019-08-02

  天然橡胶的配方设想 天然橡胶是不饱和的、具有结晶性的二烯类橡胶。具有优良的弹性、较高的机械强度和优越的加机能, 是使用最早且最普遍的胶种。 1. 硫化系统 天然橡胶合用的硫化剂有硫、硒、碲;硫黄赐与体;无机过氧化物;酯类;醌类等。利用时应按照制 品的分歧机能要求而别离采用分歧类型的硫化系统。硫黄硫化系统按推进剂的用量取硫黄用量的比例变化 能够构成三种分歧特点的硫化系统:通俗硫黄硫化系统、半无效硫黄硫化系统、无效硫黄硫化系统。 通俗硫黄硫化系统(常规硫化系统,又称高硫低促系统)是采用高量的硫黄和低量的进剂共同的硫化 系统,其交联键以多硫键为从,老化前胶料的通用物理机械机能较好,表示为强度高、弹性好、耐磨性高, 其成本低,但耐热性、耐老化性差,硫化时返原性大。因为天然橡胶不饱和度大,硫黄用量可比合成橡胶 多,正在软质橡胶成品中硫黄用量大约为 2~3 份,常用 1.75~2.75 份。推进剂用量正在 1 份以下,硫黄用量正在 2.5 份以上时,物理机械机能如拉伸强度、伸长率变化不大,而永世变形、硬度和定伸应力添加。利用推进 剂有 M、DM、CZ、NOBS、D、TT 等,能够单用也可并用,常见并用形式有 DM、D/TS、D/DM、M/H、 M/TT、M/TS、CZ/TT、DM/D/H、DM/M/TT、DM/TT、CZ/DM、NOBS/DM 等等。 半无效硫化系统介于通俗硫黄化系统和无效硫黄硫化系统之间。半无效硫化系统是由中等硫黄用量 (1~1.7 份)和推进剂构成。交联键中既有多硫键也有单、双硫键。其硫化胶兼有耐热、耐委靡和抗硫化 返原等多种分析功能,因而获得普遍使用。典型配有 S/NS(1.5/1.5)、S/NS/DTDM(1.5/0.6/0.6)。 硫黄用量对天然橡胶硫化胶机能的影响 见表 1 表 1 硫黄用量对天然橡胶硫化胶机能的影响 硫黄/份 推进剂 DM/份 推进剂 M/份 300%定伸应力/Mpa 拉伸强度/MPa 扯断伸长率/% 永世变形/% 硬度(邵尔 A) 1.0 0.5 0.5 64 26 670 23 57 1.5 0.5 0.5 73 28.3 672 29 60 2.0 0.5 0.5 80 29.6 660 34 64 2.5 0.5 0.5 91 31.5 660 34 64 3.0 0.5 0.5 100 31.1 670 42 68 3.5 0.5 0.5 115 31.1 670 42 68 4.0 0.5 0.5 128 31.6 660 46 69 酯类硫化系统是指氨基甲酸酯交联系统,它是二异氰酸酯(TDI、MDI)和对亚硝基苯酚的加成物 (对醌单肟氨基甲酸酯) ,能付与天然橡胶优良的抗返原性、耐热性和耐老化性。可改善天然橡胶取帘线、 织物、钢丝和其他材料的黏合机能。 马来酰亚胺硫化系统属于高温硫化系统,硫化胶的抗返原性和热不变性好,而且压缩永世变形小,取 玻璃纤维的黏合性好,可做为硫化剂的马来酰亚胺次要有 N,N`-间亚苯基双马来酰亚胺、4,4`-亚甲基双马 来酰亚胺、2,6-二叔丁基-4-(马来酰亚胺甲基)苯酚以及 4,4`-二硫代双苯基马来酰亚胺等。此中以二硫 代双苯基马来酰亚胺和间亚苯基双马来酰亚胺结果最好。 天然橡胶能够用无机过氧化物硫化。 最常用的无机过氧化物为过氧化二异丙苯 (DCP) 。 DCP 用量为 2~ 4 份,硫化胶构成的交联键为碳-碳键。硫化胶具有好的热不变性和优异的耐高温老化机能,蠕变小,压缩 永世变形小,动态机能好,抗返原性好。错误谬误是胶料硫化速度快,交联效率高,硫化胶抗动态委靡机能好。 该类品种有聚(2-二乙氨基双-4,6-二硫醇基三嗪) 、聚(2-六亚甲基双-4,6-二硫醇基三嗪)和聚(2-N甲基环乙基氨基双-4,6-二硫醇基三嗪) 。 天然橡胶硫黄硫化系统凡是要配用氧化锌 2~5 份、硬脂酸 1~3 份等活性剂。 1.2 补强填充系统 根据配方要求,插手多孔粉石英填料能够提高胶料的物能,显示出较好的补强感化。其天然非晶 态二氧化硅取其他硅粉比拟具有细度高、活性高、比沉轻的特点,因而它更易于同橡胶里的高份子等其他 材料婚配融合。试验成果来看,该填料可替代部份炭黑、白炭黑降低出产成本。 正在天然橡胶共同中要求耐磨时可插手超耐磨炭黑 (N110) 、 中超耐磨炭黑 (N220) 和高耐磨炭黑 (N330) 等。要求提高耐扯破性时,以槽法炭黑结果最好。要求强度不高、弹性好、加工机能好时可用快压出炉黑 (N550) 、通用炉黑(N660) 、半补强炉黑(N770)等。选用炭黑时,要留意炭黑的粒径、布局、概况活 性和 PH 值,PH 值影响硫化速度,因而要按照炭黑的酸碱性,响应调整硫化系统的品种和用量。对炉法炭 黑应选用后效性推进剂,且用量不宜太大。 对于淡色、艳色成品,天然橡胶可加沉淀白炭黑、活性白炭黑、超细多孔粉石英等做补强剂,插手沉 淀白炭黑时应配无机活性剂二甘醇(一缩二乙二醇) 、甘油(丙三醇) 、乙醇胺、聚乙烯醇等调理硫化速度, 用量一般为白炭黑用量 5%~10%。 补强剂用量可按照成品机能要乞降含胶率目标确定,一般来说,要获得最高强度,用量 40~45 份为 宜,用量过大,强度返而降低。若要求低强度、低成本,则可添加陶土、CaCO3 等填充剂,以降低含胶率。 1.3 防护系统 天然橡胶因不饱和性的关系,容易和氧、臭氧连系发生老化现象。而热、光、屈挠变形以及锰、铜金属 等 ,也是推进老化的要素,因而天然橡胶必需按照现实用处和利用前提合理选择防老剂以耽误成品的利用 寿命。常用防老剂有防老剂 D、防老剂 A、防老剂 DNP、防老剂 4010、防老剂 4010NA、防老剂 AW、防 老剂 MB、防老剂 SP、防老剂 SP-C、防老剂 RD,可单用或并用,淡色成品留意选择非污染性防老剂。 1.4 软化增塑系统 1.4.1 物理增塑剂 软化增塑的利用是为了获得优良的工艺机能,如黏性、柔嫩性,便于混炼、压延、压出成型等工艺操 做,还可调理胶料的硬度。选择软化增塑剂要考 虑对物理机械机能的影响。软化增塑剂的常用品种有松焦 油和固体古马隆,一般用量 4~5 份,石油系各类软化剂 5~15 份。 1.4.2 化学增塑剂(塑解剂) 天然橡胶中的烟片胶、绉片胶门尼黏度较高,给塑炼工艺带来必然坚苦,以往塑炼一般插手进剂 M 和 DM 进行塑解,但结果不抱负。添加化学塑解剂能够提高生胶的塑炼结果,缩短时间,提高效率。天然 橡胶常用塑解剂有 SJ-103 和 12-I 等,用量 0.1~0.3 份。前者开炼机、密炼机都适宜,后者只合用于密炼机 塑炼工艺。

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