硫化促进剂课件.ppt

高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering第四节有促进剂的硫黄硫化体系促进剂的作用：大大地缩短硫化时间；降低硫化温度，节省了能耗；减少硫黄用量，提高硫黄利用率；橡胶的工艺和物理机械性能显著提高高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering促进剂的发展历史n1839年纯硫黄硫化n1906年苯胺+硫黄n1907年硫代苯胍（苯胺与二硫化碳的产物）n1919年秋兰姆类（二硫化碳与硫代苯胍的产物）n1921年二苯胍n1925年噻唑类M和DM（轮胎工业化生产）n1937年次磺酰胺类促进剂n1968年防焦剂PVI高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering本节主要内容n促进剂的分类n各种促进剂的结构与作用特性n促进剂的并用n促进剂的发展方向n促进剂/硫黄硫化的反应机理n硫载体硫化n防焦剂高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering一.促进剂的分类n按结构分n按酸碱性分n按促进速度分高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering1按结构和酸碱性分噻唑类：M、DM、MZ秋兰姆类：TMTD、TMTM二硫代氨基甲酸盐类：ZDMC、ZDC（A）酸性（N）中性（B）碱性次磺酰胺类：CZ、DZ、NOBS、TBBS硫脲类：NA-22醛胺类：H胍类：D高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering2按促进速度分国际上习惯以促进剂M对NR的使用效果作为标准来比较促进剂的硫化速度。

1慢速级促进剂：H、NA-222中速级促进剂：D3准速级促进剂：M、DM、CZ、DZ、NOBS4超速级促进剂：TMTD、TMTM5超超速级促进剂：ZDMC、ZDC高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering3按酸碱性速级分类nA3酸性准速，可能是M、DMnB2碱性中速，可能是DnA5酸性超超速，可能是ZDMC、ZDCnN3中性准速级，可能是CZ、DZ、NOBS高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering二.各种促进剂的结构与作用特性n噻唑类n次磺酰胺类n秋兰姆类n二硫代氨基甲酸盐类n胍类n硫脲类n醛胺类高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering促进剂结构中的各种基团n 防焦基团：n 活化基团：n 硫化基团：n 促进基团：高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering1.噻唑类-benzothiazole结构式：只有促进基，没有活化基、硫化基和防焦基1个或2个促进基高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering噻唑类作用特性n酸性、准速级，促进速度较快；nM焦烧时间短，易焦烧；DM焦烧时间稍长，生产安全性好。

n硫化平坦性好，过硫性小n被炭黑吸附不明显，宜和酸性炭黑配合，使用炉黑时要防止焦烧n无污染，可以用作浅色橡胶制品n有苦味，不宜用于食品工业高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering噻唑类常用品种硫醇基苯并噻唑2-MercaptobenzothiazoleMBT/M二硫化苯并噻唑2,2-DithiobisbenzothiazoleMBTS/DM硫醇基苯并噻唑锌盐MZ高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering2.次磺酰胺类-sulfenamide硫化速度比噻唑类快1个促进基1个活化基1个防焦基焦烧时间长高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering次磺酰胺类作用特性n属酸、碱自我并用型，具有迟效性：硫化速度快，硫化曲线平坦，硫化胶综合性能好；n宜与炉法炭黑配合n适于合成橡胶的高温快速硫化和厚制品的硫化；n诱导期的长短与胺基相连的基团的大小和数量有关，基团越大，数量越多，焦烧时间越长如DZNOBSCZ高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering次磺酰胺类常用品种N-环己基苯并噻唑次磺酰胺-CZ,CBSN-Cyclohexyl-benzothiazolesulfenamideN,N-二环己基苯并噻唑次磺酰胺-DZ,DCBSN,N-Dicyclohexyl-benzothiazolesulfenamideN-叔丁基苯并噻唑次磺酰胺-NS,TBBSN-t-Butyl-2-benzothiazolesulfenamide吗啉基苯并噻唑次磺酰胺-NOBS，MBS(Morpholinothio)benzothiazolesulfenamide高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering3.秋兰姆类促进剂-thiuram2个促进基2个活化基硫化速度快焦烧时间短可作硫化剂x2时，硫化基高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering秋兰姆类作用特性n超速级酸性促进剂，硫化速度快，焦烧时间短，应特别注意焦烧倾向。

n一般不单独使用，而与噻唑类、次磺酰胺类并用；n秋兰姆类促进剂中的硫原子数大于或等于2时，可以作硫化剂使用，用于无硫硫化n适于制作耐热胶种高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering秋兰姆类常用品种四甲基秋兰姆一硫化物-TMTMTetramethylthiurammonosulfide四甲基秋兰姆二硫化物-TMTDTetra-methylthiuramdisulfide四乙基秋兰姆二硫化物-TETDTetra-ethylthiuramdisulfide双五亚甲基秋兰姆四硫化物-TRA高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering4.二硫代氨基甲酸盐dithiocarbamate2个活化基硫化速度极快焦烧时间短2个促进基键极化，易断裂，活性高高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering二硫代氨基甲酸盐类作用特性n超超速级酸性促进剂，硫化速度比秋兰姆类还要快，诱导期极短n适用于室温硫化、胶乳制品的硫化，或低不饱和度橡胶如IIR、EPDM的硫化高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering二硫代氨基甲酸盐常用品种二甲基二硫代氨基甲酸锌二丁基二硫代氨基甲酸锌二乙基二硫代氨基甲酸锌乙基苯基二硫代氨基甲酸锌ZDMC/PZZMC/ZDEC/EZBZPX高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering5.胍类-guanidine只有活化基，没有促进基、硫化基。

2个活化基高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering胍类作用特性n中速碱性促进剂，是碱性促进剂中用量最大的一种n硫化起步慢，操作安全性好；n适用于厚制品（如胶辊）的硫化，一般不单独使用只在硬橡胶制品中单独使用n容易使制品老化龟裂，有变色污染性n常与M、DM、CZ并用，活化硫化体系高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering胍类常用品种二苯胍D，DPGDiphenylguanidine二邻甲苯胍DOTGDi-o-tolylguanidine高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering6.硫脲类-thiurea只有活化基，没有促进基、硫化基2个活化基高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering硫脲类常用品种亚乙基硫脲-NA-22,DETUN,N-DiethylthioureaN,N-二丁基硫脲-DBTUN,N-DibutylthioureaN,N-二乙基硫脲-DETUN,N-Dietylthiourea高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering硫脲类作用特性n促进效能低，抗焦烧性能差，除了用于CR、CO、CPE的促进和交联外，其它二烯类橡胶很少使用。

nNA22是CR常用的促进剂高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering7.醛胺类4个活化基只有活化基，没有促进基、硫化基高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering醛胺类作用特性n弱的碱性慢速促进剂；n不单独使用，一般用作助促进剂高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering各类促进剂的硫化曲线对比高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering三促进剂的并用n目的：提高促进剂的作用效果及出于工艺上的需要，如避免焦烧、防止喷霜、改善硫化平坦性n由主促进剂和副促进剂组成高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering1.主促进剂主促进剂：用量和硫化特性占主要地位的促进剂主促进剂酸性中性:次磺酰胺少量并用D、TMTD可以提高硫化速度噻唑类：以M最为常见秋兰姆类：薄膜和硫化时间极短的 制品高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering2.副促进剂n副促进剂与主促进剂相互活化，加快硫化速度，提高硫化胶性能。

n一般采用碱性促进剂如D或H，其用量比主促进剂少高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering3.常见的并用类型n活化噻唑类:硫化速度加快,焦烧时间变化不大主促进剂:M,DM副促进剂:D或H最广泛使用的DM/D，最高活性并用比为3：2n活化次磺酰胺类:硫化速度提高,焦烧时间缩短，但不影响生产的安全性主促进剂:CZ或NOBS副促进剂:D或TMTD典型的是次磺酰胺CZ/D并用体系高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering促进剂作用特性对比高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering四.促进剂的发展方向n基础原料变化：天然橡胶合成橡胶（硫化温度提高）槽法炭黑炉法炭黑（焦烧时间缩短）n生产技术：自动化、联动化n对促进剂要求：生产的安全性、硫化速度、制品性能、卫生性、环境保护高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering四.促进剂的发展方向n加工安全和硫化速度:次磺酰胺类n就地型和包胶型:加工安全性好n无环境污染:不产生亚硝胺的促进剂高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering安全环保促进剂n大部分的秋兰姆类、二硫代氨基甲酸盐类、次磺仲酰胺类(如NOBS、DCBS、AZ)及硫黄给予体等促进剂容易产生亚硝胺，有最终诱发致癌的可能性。

高分子科学与工程学院CollegeofPolymerScienceandEngineering不产生亚硝胺的促进剂nN-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺（NS-TBBS）、nN-叔丁基-2-双苯并噻唑次磺酰亚胺（TBSI）n环己基苯并噻唑次磺酰胺（CZ）n二丁基二硫代磷酸锌（ZBTP）、n四异丁基二硫代氨基甲酸锌、n四苄基二硫化秋兰姆（TBZTD）n四-（2-乙基己基）二硫化秋兰姆（TO。