
橡胶软化和增塑体系.doc
5页橡胶软化和增塑体系橡胶加工过程中,一般都需要加入一定数量的软化剂或增塑剂它们除能增加胶料的可塑性,流动性,粘着性,便于压型和成型等工艺 操作,以及有助于粉末状配合剂分散和降低混炼温度外,还降低了橡胶的粘流温度及玻璃化温度,提高了橡胶制品的耐低温性能软化剂:来源于天然物质,常用于非极性橡胶中降低胶料粘度,非极性橡胶如天然橡胶,异戊橡胶,顺丁橡胶,丁苯橡胶,三元乙丙橡胶,丁基橡胶中,添加石油类软化剂较好.增塑剂:多为合成产品,主要应用在极性橡胶或塑料中极性橡胶如丁晴橡胶或氯丁橡胶,采用酯类增塑剂.氟橡胶使用石油类软化剂或酯类增塑剂效果不大.使用低分子量的氟橡胶,氟氯化碳液体,可使氟橡胶粘度降低1/3-1/2外增塑法:也称为物理增塑法:胶料中加入软化剂或增塑剂,通过相互溶解或渗透,软化剂或增塑剂的低分子物进入橡胶分子内,增大橡胶分子间的距离,减弱大分子之间作用力(降低粘度),使大分子链较易滑动,宏观上增大了胶料柔软性的流动性内增塑法:也称化学增塑法:通过力化学反应,使橡胶大分子链断链,降低橡胶的分子量,增大生胶可塑性一)石油系软化剂:操作油,重油,石蜡,凡士林,沥青,石油树脂操作油:石油高沸点馏分。
分子量在300-600用作操作助剂时: 用量5份左右用作软化剂时: 用量15-20份用作增容填充时: 用量20-50份按照化学和物理法分类:1. 沥青质:存在于极高粘度原油蒸馏残渣中,是一种不溶解于石油醚或正戊烷的黑色残留物包含结合有硫,氮,氧的树脂状缩聚物,是矿质橡胶的主要成分即使含量很少也不容易分散,增塑作用很小,沥青质污染大2. 氮碱:石油醚中的可溶成分,是用85%硫酸处理的沉淀物包含吡啶,硫醇,醌,喹啉等各种极性化合物,受热则沥青化比重1.08,折射率1.642氮含量在10%以下时,几乎不影响硫化,超过25%时,会加速硫化有助于橡胶软化,增加胶料粘着性,可提高硫化胶抗张强度和硬度的倾向,有污染性3. 第一类硫酸亲和物:是油液在97%的浓硫酸中的沉淀物,比重1.07,折射率1.613是以芳香族为主体的高不饱和的碳氢化合物除丁基橡胶外,几乎与所有的橡胶都有很大的相容性但硫化时易与硫磺反应,迟延硫化,必须适当增加硫磺用量并调整硫化时间这类硫酸亲和物含量超过20%后有污染性,是白色橡胶制品产生日光变色的原因之一。
4. 第二类硫酸亲和物:是除去沥青,氮碱和第一类硫酸亲和物以后的液态残留物在97%的硫酸和石油醚中可以溶解,在发烟硫酸中开始沉淀,其不饱和度较第一类硫酸亲和物小,几乎不影响硫化,与各种橡胶相容性好,没有污染性,不喷出比重1.01,折射率1.5585. 石蜡:除丁基橡胶外,与其他橡胶互容性很小,与发烟硫酸不起反应,是极为稳定的成分有增加橡胶分子润滑性的作用,有利于胶料压出加工用量大于3%时,易喷出,大量配用时抗张强度下降污染性,生热性小,耐寒性好比重0.9,折射率1.486 二)煤焦油系软化剂:煤焦油/古马龙树脂/煤沥青古马龙树脂:1. 可以获得表面光滑的制品2. 增加胶料的粘着性3. 可以溶解硫磺,STA,等能力,减少喷霜现象4. PH 值为中性,对硫化速度无影响,无污染性5. 用量不可超过15份植物油系软化剂:松焦油,松香,松节油,亚麻仁油,油膏,妥尔油等松焦油:1. 活性大,对橡胶软化效果最显著2. 影响胶料(主要是丁苯)耐热,耐老化,耐屈挠。
3. 用量大延迟硫化发热量大松香:1. 除了软化作用,还可增大胶料的自粘性,改善成型工艺操作2. 硫化胶耐老化性差,耐龟裂性差,脆性增大3. 氢化处理过的松香,可克服以上缺点油膏(硫化油膏):亚麻仁油,大豆油,菜子油等与硫磺或氯化硫磺共热制成1. 显著改善胶料的工艺性能,半成品收缩率低,表面光滑,且硫化时易于脱模2. 对厚制品可减少发孔现象3. 对硫磺有溶解作用,可减少喷硫现象4. 使硫化胶有较好的耐臭氧,耐日光老化的作用5. 各种橡胶都可以使用妥尔油:是造纸工业的纸浆下脚料经过化学蒸煮,萃取而得,为一种液态树脂主要成分是脂肪酸,树脂酸和不皂化物对橡胶软化效果较好,使填料易于分散,且成本低廉增塑剂:酯类增素剂:邻苯二甲酸酯类:DBP:邻苯二甲酸二丁酯:挥发性低,与丁氰橡胶等极性橡胶有较好的相容性,且可改善加工性能耐水性不好DOP:邻苯二甲酸二辛酯:优异的增塑效果,良好的耐寒性及耐油性,价格贵磷酸酯类:磷酸三甲苯酯(TCP):耐焰性,耐热性,耐油性和电绝缘性好耐寒性差磷酸三辛酯(TOP):为提高TCP 的耐寒性,必须添加TOP。
单用TOP的橡胶制品有较好的耐寒性低挥发性,耐菌性好但迁移性大,耐油性差脂肪族二盐基酸酯类:暌二酸二辛酯(DOS):优良的耐寒性,低挥发性,优异的电绝缘性耐油性差已二酸二辛酯(DOA):优良的耐寒性,耐油性差电绝缘性差脂肪酸酯类:油酸丁酯(BO):优越的耐寒性,耐水性耐侯性和耐油性差促进剂 M,DM等对天然橡胶和丁氰橡胶增塑作用明显,可以使素炼时间缩短一半以上,且存放一段时间内橡胶可塑度不降低 用量:M==》3-5克/公斤DM ==》6-7克/公斤胶料。
