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橡膠生產(chǎn)過程中常用的促進配合劑

2012-03-30

　　用于生產(chǎn)橡膠的配合劑已有幾千種，它們在橡膠中所起的作用也很復雜，不僅決定著硫化膠的物理機械性能和制品作用性能與壽命，也影響著膠料的工藝加工性能和半成品加工質量，同一種配合劑在不同的生膠中起的作用不一樣，不同的配合劑在同一生膠中起的作用不同，甚至同一配合劑在同一種橡膠中所起的作用也不止一個。因此，我們只能根據(jù)配合劑在橡膠中所起的主要作用把它們分成硫化劑、硫化促進劑、硫化劑活性劑、防老劑、防焦劑、補強填充劑軟化增塑劑、其他專用配合劑等。

　　硫化劑：凡是能與橡膠發(fā)生硫化反應或使之交聯(lián)的物質統(tǒng)稱為硫化劑，又稱為交聯(lián)劑。

　　硫化劑種類很多，而且還在不斷增加，已經(jīng)使用的硫化劑有硫黃、硒、碲、含硫化合物、金屬氧化物、過氧化物、樹酯、醌類和胺類等。

　　自從發(fā)明橡膠的硫化以來至今為止，硫黃一直是天然橡膠和大多數(shù)二烯烴類通用合成橡膠的主要硫化劑，雖然后來許多新型硫化劑的出現(xiàn)對提高橡膠制品的性能起了顯著的全用，但價格一般都較貴，故仍以硫黃為主。金屬氧化物是氯丁橡膠的專用硫化劑，除硒、碲外，其他非硫化合物類硫化劑主要用于飽和性橡膠和特種合成橡膠硫化，最重要的是過氧化物。

　　硫化促進劑

　　凡在膠料中能加快硫化反應速度，縮短硫化時間，降低硫化溫度，減少硫化劑用量，并能提高或改善硫化膠物理機械性能的物質統(tǒng)稱為硫化促進劑，簡稱促進劑。

　　促進劑還可以提高硫化生產(chǎn)效率和硫化膠質量，使厚制品硫化程度均勻，并降低產(chǎn)品成本。橡膠工業(yè)使用的促進劑品種很多，按其化學組成和性質可分為兩大類，無機促進劑和有機促進劑。目前除了個別情況外，普遍采用的都是有機促進劑。由于其促進效果大，硫化特性好，硫化膠的物理機械性能優(yōu)良，發(fā)展迅速，種類繁多。

　　根據(jù)促進劑的化學結構通常將其分為8大類：噻唑類、秋蘭姆類、次磺酰胺類、胍類、二硫代氨基甲酸鹽類、醛胺類、黃原酸鹽類和硫脲類。

　　以促進劑M為標準又可分為超超速級、超速級、準超速級、中速級和慢速級幾種類型。國際上習慣以促進劑M(巰基苯并噻唑)為標準，凡硫化速度快于M者屬于超速或超超速級，硫化速度低于M者屬于中速或慢速級，硫化速度等于或接近M者屬于準超速級。天然橡膠和多數(shù)合成橡膠所用促進劑均采用該分類法。

　　促進劑又可按酸堿性進行分類，凡本身為酸性或硫化氫反應后生成酸性產(chǎn)物者為酸性促進劑，如噻唑類、秋蘭姆類、二硫代氨基甲酸鹽類和黃原酸鹽類;本身為堿性或與硫化氫反應后的產(chǎn)物為堿性者為堿性促進劑，如胍類、醛胺類和胺類;兩種條件下都顯中性的為中性促進劑，如次磺酰胺類和硫脲類。這種分類法多在生產(chǎn)或促進劑并用的情況下采用。

　　促進劑并用體系中，其中應有一種捉進劑是主要的，稱為主促進劑，也叫第一促進劑，而另一種或兩種是輔助的，稱為副促進劑，也稱第二、三促進劑。

　　活性劑

　　硫化活性劑簡稱活性劑、活化劑、助促進劑。它參與橡膠的硫化反應，提高促進劑活性并充分發(fā)揮其效能，減少促進劑用量，既能提高硫化速度，又提高交聯(lián)程度，影響交聯(lián)結構改善硫化膠物理機械性能。橡膠用硫化活性劑種類很多。分為無機物和有機物兩類。最常用的是氧化鋅和硬脂酸并用。用量分別為35份和1.5-2.0份。氧化鋅對天然膠還有一定補強作用。硬脂酸對膠料還有軟化增塑作用，幫助炭黑的混合分散。

　　防護體系配合劑

　　橡膠及其制品在貯存和使用過程中，因受各種外界因素的作用，如熱、氧、臭氧、變價金屬離子、機械力、光、高能射線、化學物質及霉菌等的作用，其彈性、物理機械性能和使用性能會逐漸下降，逐漸喪失彈性和使用價值，這種現(xiàn)象稱為老化。為延長制品的使用壽命，必須在橡膠中加入某些物質來抑制或延緩橡膠的老化過程，這些物質統(tǒng)稱為橡膠的防老劑。

　　防老劑種類繁多，按防護原理分為物理防老劑、化學防老劑和反應型防老劑;按防護作用分為抗氧劑，抗臭氧劑、曲撓龜裂抑制劑、有害金屬抑制劑、紫外線吸收劑等。