橡胶助剂

douniwan · 发表于 2017-11-27 17:44:48

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1 硫化体系
            硫化体系助剂包括硫化剂、促进剂、活化剂和抗硫化返原助剂。
      硫化剂是指能和橡胶起交联作用的物质，故又称交联剂。橡胶是一种链状高分子材料，加入硫化剂能与之产生交联反应，形成三维立体网状结构，使橡胶由塑形材料变为弹性材料，故硫化剂是橡胶最重要的一类配合剂。
促进剂是指加入胶料后能缩短硫化时间和降低硫化温度的物质。加入促进剂能促使硫化剂活化，从而加速硫化剂与橡胶分子间的交联反应，打到缩短硫化时间、降低硫化温度、增加产量、降低成本的实际效果（活化剂）。（苯胺、有机碱、噻唑类、二硫代氨基甲酸盐类、胍类、秋兰姆类、黄原酸类和次硫酰胺类）
         理想的促进剂应具备如下功能：①焦烧时间长（硫化之前的加工安全性高）；②硫化时间短（硫化起步快，生产效率高）；③硫化曲线平坦（平坦硫化时间长，无硫化返原）；④无毒，无污染性。
      活性剂是指加入胶料后能增加促进剂活性，减少促进剂用量，缩短硫化时间的物质，又称为促进助剂。硫化活性剂，简称活性剂，又称助促进剂，是指能够增加促进剂活性、提高硫化速率和硫化效率（既增加交联剂键的数量，又降低交联剂键中的平均原子数量），改善硫化胶性能的化学物质。
硫化返原是指硫交联键受热降解导致硫化橡胶物理性能下降（返原）及使用性能变差的现象。为此，需要开发抗硫化返原剂，既能抗返原，又不影响硫化橡胶的其他性能。
2 防护体系
      生胶或橡胶制品在加工、贮存或使用过程中，会受到热、氧、光等环境因素的影响而逐渐发生物理及化学变化，使其性能下降，并失去使用价值，这种现象成为橡胶的“老化”。
      为了获得经久耐用的橡胶制品，就要在胶料配方中加入一些能抑制上述导致橡胶老化的物质，这类物质统称为“防老剂”。
抗降解剂：①无污染、不变色的抗氧剂（各种防老剂）；②污染和变色的抗氧剂；③抗臭氧剂；④抗金属毒性。
3 黏合体系
      能增进橡胶和各种骨架材料之间黏合性能的配合剂，称为黏合剂或黏合增进剂。黏合剂是一类高活性反应型助剂，通过硫化反应和黏合反应，它在橡胶配方中可以促进橡胶与化学纤维帘线或镀黄铜钢丝帘线在黏合界面上形成异质材料之间的化学键合。
      黏合增进剂又称为黏合促进剂，是一类自身不直接产生材料之间的物理吸附作用和化学键合作用，但能促进黏合作用发生的助剂。
3.1 胶黏剂通常包括胶水、胶糊、胶泥、胶黏带等多种类型。胶黏剂产品大多是由黏料（橡胶、树脂）、固化剂、稀释剂和其他助剂配制成的混合物，其中黏料是主要成分。在两个材料表面之间形成以黏料为主成分的中间黏合层是胶黏剂黏合作用的重要特征。
   胶黏剂一般是由基料、固化剂、稀释剂、增塑剂、填料、偶联剂等多种成分构成的混合物。①基料即主体高分子材料，是赋予胶黏剂胶黏性的根本成分。②固化剂是一种可使单体或低聚物变成变为线型高聚物或网状体型高聚物的物质，固化剂又称为硬化剂或熟化剂，有些场合称作交联剂或硫化剂。③有些胶黏剂需用溶剂，在胶黏剂配方中常用的溶剂多是低黏度的液体物质。加入合适的溶剂可降低胶黏剂的黏度，使其便于施工。④增塑剂是一种能降低高分子化合物玻璃化温度和熔融温度，改善胶层脆性，增进熔融流动性的物质。⑤在胶黏剂组分中不与主体材料起化学反应，但可以改变其性能，降低成本的固体材料叫填料。⑥偶联剂是能同时与极性物质和非极性物质产生一定结合力的化合物，其特点是分子中同时具有极性和非极性部分的物质。⑦其他辅助材料：（引发剂是在一定条件下能分解产生自由基的物质，一般含有不饱和键的化合物都加入某些引发剂。）（促进剂（催化剂）是能降低引发剂
         分解温度或加速固化剂与树脂、橡胶反应的物质。）（防老剂是能延缓高分子化合物老化的物质）（能增加黏度的物质即增稠剂）（阻聚剂是可以阻止或延缓胶黏剂中含有不饱和键的树脂、单体在贮存过程中自行交联的物质。）（稳定剂是一种能提高胶在贮存时具有对热稳定性和光稳定性的物质。）（某些络合能力强的络合剂，可以与被粘材料形成电荷转移配价键，从而增强胶黏剂的粘接强度。）（能使两种以上互不相溶（或部分互溶）的液体（如油和水）形成稳定的分散体系（乳状液）的物质，称为乳化剂。）
3.2 在轮胎、输送带、胶管等橡胶制品加工中，要配加一种或多种具有反应活性的化学物质，该物质在硫化温度下可以发生橡胶与纤维织物或钢丝骨架材料的化学键合，这类化学物质就是键合剂（bonding agent），习惯上称为黏合剂。由于这类黏合剂是在混炼胶料时随其他助剂一起直接加入胶料中，因此又称添加型直接黏合剂。
3.3 自身不直接产生材料之间的物理吸附作用或化学键合作用，但是能够促进黏合作用产生的化学物质称作黏合促进剂或黏合增进剂（adhesion promoted agent），如有机钴盐在橡胶与镀黄铜钢丝帘线黏合过程中显示的促进黏合的作用。这种黏合促进剂也是作为配合剂直接加入胶料中，并在硫化温度下达到两种材料相互结合，习惯上也称作黏合剂。
3.4 将间苯二酚、甲醛和胶乳三组分的苛性碱乳液通过浸渍工艺附着在纤维织物表面黏合剂胶膜上，可以在硫化温度下产生橡胶与织物的化学键合，这种间苯二酚-甲醛-胶乳（resorinol-formaldehyde-latex）浸渍液称为浸渍黏合剂或RFL浸渍黏合剂。为区别于添加型直接黏合剂，又被称为间接黏合剂。
3.5 能够增加未硫化胶黏性的化学物质称作增黏剂。黏合剂用于橡胶纤维、橡胶-金属、橡胶-塑料等的黏合，界面产生化学键合，属于功能性助剂；而增黏剂只是在多层橡胶制品加工过程中增加胶料的表面黏性，以便于胶层间粘贴加工，界面产生物理吸附，属于加工助剂。
4 增塑剂
   凡能把橡胶分子分开，从而降低其玻璃化转变温度以及未硫化胶熔融黏度和硫化胶硬度的物质称为增塑剂。过去也曾称为“软化剂”。增塑剂的主要作用是削弱聚合物分子间的次价键，即范德华力，从而增加聚合物分子链的移动性，降低聚合物分子链的结晶性，增加聚合物的塑形。表现为聚合物的硬度、模量、软化温度和脆化温度下降，而伸长率、屈挠性和柔韧性提高。
   增塑剂Ⅰ都是经过化学合成制得，它广泛应用于聚氯乙烯加工、橡胶加工、涂料、合成革、家用电器和电线电缆料的生产中，在化工产品中占有重要地位。增塑剂Ⅱ大多来源于天然物质，几乎全部用于橡胶（石油系增塑剂、煤焦油系增塑剂、脂肪油系增塑剂、松油系增塑剂）。橡胶塑解剂是指通过化学作用来增强生胶的塑炼效果、缩短塑炼时间的物质。塑解剂还可作为废橡胶的再生活化剂。
5 其他橡胶助剂
5.1 发泡剂是用于橡胶、塑料等高分子材料中以制成海绵状制品的化学品。凡不与高分子材料起化学作用，并能在特定条件下产生无害气体的物质，都能用作发泡剂。
5.2 使塑料、橡胶和纤维制品获得颜色而加入的物质，统称为着色剂。
5.3 在橡胶工业中，黏性（tack）被定义为两个未硫化胶片在低压力短时间接触后的耐分离的能力，或在这种条件压合的胶片剥离开来所做的功。按照定义，试验用的两个胶片应为同质胶料，所以又称为自黏性（autohesion），在轮胎生产中又特称为成型黏性（building tack）。对于缺乏自黏性的合成橡胶，为了提高其黏性和配用比例，在胶料中必须添加一些可以增加其黏性的树脂物质，即增黏剂（tackifier）。
5.4 橡胶工业用溶剂主要用在溶解胶料、配制胶浆或在成型操作过程中涂抹胶料表面以增加黏性，便于成型，也用于调制涂料和油膏等。
5.5 橡胶制品（如密封胶条、胶管等）在高温常压条件下连续硫化，由于配合剂中存在水分，使成品常常产生气泡。为使这类橡胶制品在硫化时不产生气泡，除所用配合剂在混炼前需彻底烘干外，还需在胶料中添加消泡剂（干燥剂）。消泡剂的主要成分是细微粒径（320目以上）的氧化钙，其机理是氧化钙在混炼和硫化过程中与配合剂中的微量水分化合，生成氢氧化钙，因此可避免高温硫化时橡胶制品起泡，故名消泡剂，又名干燥剂。
5.6 乳化剂是能使两种或两种以上互不相溶（或部分互溶）的液体，形成稳定的分散体系——乳浊液的物质。乳化剂的作用主要是降低分散相和连续相之间的界面张力，使他们易于乳化，并且在分散相颗粒上带电，形成双电层或形成稳定的、黏度特别高的保护胶体膜，从而阻止分散相的合并聚结，促使乳浊液稳定。
5.7 根据某些胶乳工艺和制品的需要，为控制和稳定体系的黏度，要使用增稠剂。一般增稠剂同时也是稳定剂，并且具有一定的膏化作用。增稠剂过量会导致制品物理机械性能下降，同时也会增加制品的吸水性，因此生产厚制品时首先应先考虑选用高固体含量的乳胶。
5.8 偶联剂是一种能增进无机物与有机物之间黏合性能的助剂，可理解为这两种材料之间的结合剂。
5.9 均匀剂的主要功能是解决不同溶解度参数、不同黏度及不同极性聚合物的共混，并使之混炼均匀。因此在化学成分上均匀剂大多是脂肪烃树脂、环烷烃树脂和芳香烃树脂等不同极性的低分子树脂的混合物。这种具有不同极性的混合树脂，可以对不同极性的聚合物表面都能产生润湿、吸附、极化，在聚合物分子之间起到溶剂化作用，使不同极性的聚合物分子之间容易相互移动，达到共混的目的。
5.10 分散剂是指吸附在液-固界面，从而显著降低液-固界面的界面自由能，致使被分散的固体粉末能均匀地分散在液体中，并不再重新聚集的物质。分散剂的功能是解决胶料中粉料的分散，即粉料之间和粉料与弹性体之间的分散。这主要是通过高分子脂肪酸类分散剂润湿粉料粒子或弹性体的表面，使不同性质和不同种类的粉料粒子之间、粉料粒子与弹性体之间减小相对移动的阻力，达到粉料粒子均匀分散到胶料中的目的。
5.11 隔离剂的定义：可以减少两个相互接触的界面间的粘合力的物质。隔离剂通常是指那些用来减少未硫化橡胶（如混合器摇摆薄片或塑模柸料）的粘度的物质。脱模剂能够使硫化后的组分容易脱模，并有助于减少对模具的污染。使用时直接涂于模型表面，以利脱模，也可在胶料配合时直接加入，作内部脱模剂。
5.12 润滑剂：有效改善橡胶胶料流动性的物质。分为内润滑和外润滑两种。主要作为内润滑剂的加工助剂多起到调节胶料粘度，改善填料分散的作用，同时较少影响滑动性能。外润滑剂主要改善滑动性，减小高弹体与加工设备金属表面间的摩擦，对于胶料粘度的影响较小，通过堆积于填料与高弹体的界面，也可以改善填料的分散性，当剂量过多时，可导致“过润滑”现象，进而产生喷霜。
5.13 预制剂：在混合过程中，一些胶料配方中的成分会较难掺合及分散，比如高熔点及成分的烧结作用就可能带来困难。而配方中的另外一些组分由于活性很高，只需要很少的量就足够了。在这种情况下，一个分散体系可以被用来生成一种预制或掺合剂，从而显著改善加工特性。有一些橡胶化学品，比如一些加速剂，其存贮稳定性有限；而另一些则对湿度（CaO）或氧化敏感。故而它们应当使用适合的增粘剂或涂盖层来加以保护。一般的化学产品都是粉状粉末，很难加以处理和分散。它们会带静电，因而使掺合也变得更加困难。导致在化学工业中较早使用增粘剂和分散剂。预制剂均是经过涂敷的非粉状颗粒及母炼胶，但很少呈浆料的形式。

张路123 · 发表于 2017-11-28 08:36:01

这是书上的文章

雨中漫步 · 发表于 2017-11-28 09:25:59

是自己编辑的话，很好，很用心，需要打字打挺长时间吧

bbs.sto.n · 发表于 2017-12-20 11:30:19

学习学习

fyw · 发表于 2018-4-14 09:59:25

资料很好，学习一下

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