特殊橡胶助剂
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                    过氧化物硫化体系特点

                    发布日期:2018-01-30



                    过氧化物硫化体系特点

                    过氧化物不但能够硫化饱和的碳链橡胶如EPM,杂链橡胶如Q等,而且能够硫化不饱和橡胶,如NR、 BR、 NBR、 CR、 SBR等。用来生产各种橡胶制品,与硫黄硫化的硫化胶相比,过氧化物硫化胶的网络结构中的交联键为C—C键,键能高,热、化学稳定性高,具有优异的抗热氧老化性能,且无硫化返原现象,硫化胶的压缩永久变形低,但动态性能差。在静态密封或高温的静态密封制品中有广泛的应用;某些过氧化物有臭味,如DCP,使用时应注意。

                    常用的过氧化物硫化剂及助硫化剂

                    常用的过氧化物硫化剂为二烷基过氧化物、二醜基过氧化物和过氧酯等,能硫化大部分橡胶。选择过氧化物,一般需要从过氧化物的半衰期、挥发性、气味、酸碱性物质对它的影响以及加工的安全性、硫化胶的物理机械性能等多方面考虑。其中二垸基过氧化物获得广泛应用,如过氧化二异丙苯(DCP)适于160X:硫化,价格便宜'是目前使用最多的一种硫化剂;1,1-二叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基环己烷(3M),适于较低温度硫化。常用过氧化物硫化剂类型如表所示。

                    过氧化物的交联效率是指lmol的有机过氧化物使橡胶制品分子产生化学交联的物质的量(mol)。若lmol的过氧化物能产生lmol的橡胶交联键,交联效率为1。

                    过氧化物硫化是过氧化物在热或辐射作用下均裂产生自由基,如烷基过氧化物产生二个烷氧自由基,二酰基过氧化物产生两个酰氧自由基,过氧酯则产生一个烷氧自由基和一个自由基。在橡胶制品热交联过程中,叔烷基和叔氧基可能进一步裂解产生烷基自由基。

                    过氧化物在静态密封或高温的静态密封制品中有广泛的应用。

                    过氧化物硫化体系的特点和优缺点

                    优点:

                    1.过氧化物硫化胶的网络结构为C—C键,键能高,化学稳定性高,具有优异的抗热氧老化性能和较低的压变。

                    2、在高温下硫化速度快,没有硫化反原现象。

                    3、过氧化物硫化胶就永久变形低,弹性好,动态性能差。

                    4、颜色稳定性好,不污染,大多数过氧化物不喷霜,存储无烧觉危险。

                    5、配方简单,与不同高聚物并用容易硫化。

                    缺点:

                    1、低温下硫化速度慢,因此要求有胶高的硫化温度。

                    2、硫化胶的物理机械性能低,如拉伸,撕裂,耐磨性等。尤其高温下耐撕裂性能差。

                    3、大多数过氧化物有臭味,且可能和其他配合剂发生反应。

                    4.过氧化物加工安全性差,过氧化物价格昂贵。

                    过氧化物硫化配合要点

                    过氧化物的用量随胶种不同而不同。对交联效率高的橡胶SBR (12.5)、 BR (10. 5), DCP的用量为1. 5~2.0份;对NR (1.0), DCP的用量为2~3份。

                    由于硬脂酸和酸性填料(如白炭黑、硬质陶土、槽法炭黑)等酸性物质和容易产生氢离子的物质,能使过氧化物产生离子分解而影响交联,所以应少用或不用。而加人少量碱性物质如三乙醇胺等,可以调节酸碱性,提高交联效率。

                    过氧化物硫化时,ZnO的作用是提高胶料的耐热性,而不是活化剂。硬脂酸的作用是提高ZnO在橡胶中的溶解度和分散性。

                    最常用的助硫化剂是硫黄,约0.3份左右,还有TAIC、 TAC、 HVA-2等。HVA-2的用量一般为0. 5~I. 0份。

                    硫化条件的确定

                    橡胶的过氧化物硫化温度应该参考过氧化物lmin半分解温度确定。在硫化过程中,过氧化物的分解速率取决于硫化温度。一般过了半衰期时间的6~10 倍,过氧化物基本消耗尽,所以正硫化时间选取设定硫化温度下过氧化物半衰期时间的6~10倍。


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