橡胶防老剂在抗臭氧老化方面的作用机理

橡胶防老剂是橡胶制品中经常用到的一种添加配合剂,其主要作用是提高橡胶制品的抗臭氧老化方面,提高产品的使用性能及寿命.橡胶防老剂在抗臭氧老化方面的作用机理主要有以下几点:

1、 抗臭氧剂扩散到了橡胶表面与臭氧反应 在抗臭氧剂消耗完前橡胶不会被臭氧破坏 .

2、 还可能是抗臭氧剂在橡胶表面与臭氧反应生成臭氧化物 就象有了层保护膜 防止臭氧对橡胶攻击 .

3、 还可能是 比如二胺类防臭氧剂与橡胶臭氧化断裂而产生的两性离子或醛基反应,并将它们重新连接起来 防止大分子断裂 .

4、 防臭氧剂和橡胶臭氧化物或两性离子反应 在表面上形成了低分子量的惰性的易流动松弛的自愈合膜.

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我国氯化橡胶生产应用与市场分析

 氯化橡胶是由天然橡胶或合成橡胶经氯化改性后得到的氯化高聚物之一。由于它具有优良的成膜性、粘附性、抗腐蚀性、阻燃性和绝缘性,可广泛用于制造胶粘剂、船舶漆、集装箱漆、化工防腐漆、马路划线漆、防火漆、建筑涂料及印刷油墨等,是很有发展前途的氯系w精细化工产品之一,也是橡胶制品材料中性能较好的一种橡胶材料.

一、生产现状

我国自70年代开始生产氯化橡胶,多年来进展不大,目前生产规模仍较小。我国主要氯化橡胶生产厂及生产能力见表1。
R表1 我国主要氯化橡胶生产厂及生产能力t/a

生 产 企 业                      生 产 能 力

广州化工厂                          1000

江苏江阴市西苑化工厂        1000

无锡化工集团公司               1000

中原油田盐化总厂                500

江苏石油化工学院实验厂     500

合肥长丰化工厂                   500

扬州催化剂总厂                   300

上海氯碱化工股份有限公司  200

另外,青岛化工厂、浙江建德农药厂、长沙有机化工厂、宜兴助剂二厂等也曾建有氯化橡胶生产装置,但规模更小,少有商品上市。90%的企业采用传统的四氯化碳溶剂法生产。与国外相比,我国氯化橡胶生产存在着规模小、原材料消耗高、生产工艺落后、产品质量指标不高等缺点。国外装置生产能力一般在4000t/a以上,而我国大多数企业的生产能力都较小,最大的也仅为1000t/a。同时,我国自动化程度较低,生产控制水平差,而且原材料及公用工程消耗定额比国外大得多,四氯化碳的消耗量为国外的15~18倍,开工率严重 不足,仅为30%左右。目前我国高粘度产品仍属空白,因此不得不大量进口国外产品来满足市场需求。新技术研究开发进展缓慢,原有的四氯化碳溶剂法已经很落后。目前国外基本采用水相法生产,而我国尚处于研制开发阶段。国内外传统氯化橡胶生产工艺主要为四氯化碳溶剂法。该法工艺成熟,但环境污染严重,尤其是溶剂四氯化碳发散至大气,对臭氧层有破坏作用。1995年以前,世界绝大多数橡胶装置采用该法生产。1995年后,发达国家将四氯碳溶剂法生产氯化橡胶装置按期关闭,而改用不破坏环境的水相法工艺技术生产此产品。不过,四氯化碳溶剂法目前仍是我国氯化橡胶的主要生产方法。《蒙特利尔议定书》对发展中国家允许有10年宽限期,即到2005年停 – 止使用四氯化碳,因而研究、开发新型无公害的水相法合成氯化橡胶工艺显得非常迫切和重要。近年来,水相法氯化橡胶工艺成为我国研究与开发的热点。安徽化工研究院经过多年研究与开发,率先在国内开发成功了水相法合成氯化橡胶的工业化技术,已在江苏、山东、浙江等省建成几套工业化装置,不过最大规模年产能力仅为500吨。目前该工艺工程化方面的问题在于,若生产规模增大,与氯化、分离等工艺条件相配套的耐腐蚀反应釜及其搅拌器和离心机等关键设备,国内还不能制造,此因素严重制约了我国水相法装置规模化的进程。我国目前主要采用溶剂法生产氯化橡胶,由于生产工艺较落后,产品粘度分级不清、质量较差、品种少、白度低、氯含量低、热稳定性差、附着力低、溶剂消耗高、三为污染严重。近年来有关科研院所对此进行了大量的研究,现已取得一定的进展。
二、应用与市场 

氯化橡胶可依照分子量大小或粘度高低,划分不同品种型号而用于不同的领域。大体上来讲,随着分子量或粘度的增加,氯化橡胶制品的耐用性、光泽保持性提高,而分散性、涂刷性、喷涂性、相溶性、溶剂稀释性则下降。低粘度的产品一般用作油墨添加剂和喷涂漆的制造;中粘度产品主要用于配制涂料如喷涂漆、耐化学腐蚀漆、建筑涂料、阻燃漆、船舶漆、路标漆、集装箱漆、游泳池漆等;高粘度产品主要用于制造胶粘剂等。

氯化橡胶制品由于用途广泛且其应用领域还在不断扩大,因而80年代至90年代中期,氯化橡胶出现快速发展的局面。90年代中期,受《蒙特利尔议定书》影响,国外大力开发氯化橡胶的替代品,目前已成功研究出Laroflex MP树脂、高氯化聚乙烯、高氯化聚丙烯及丙烯酸涂料等。它们替代了氯化橡胶在某些领域的应用。尽管国外大公司都在开展氯化橡胶替代品的研发工作,但由于许多替代品价格较贵,性能不稳定,而氯化橡胶在制造集装箱L漆、船舶漆、路标漆等产品方面的作用仍难以替代,使其发展前景仍为良好。正因为如此,国外一些著名大公司仍在大规模生产氯化橡胶,并致力于新技术开发工作。

我国氯化橡胶无论在规模、质量及品种方面,和国外相比都有较大差距,不能满足国内日益高涨的需求。随着我国经济的发展,对基础产业投资力度的加大,必将推动我国交通、能源、建筑等行业的发展,进而增加对氯化橡胶的需求量。特别是我国已跻身世界航运和造船大国,船舶涂料需求量达到每年约为4万吨,其中氯化橡胶涂料占很大比例;我国集装箱工业发展迅速,目前已成为全球集装箱生产基地,集装箱漆配比均含水量有一定的氯化橡胶;随着海洋石油的开发,海上石油平台、输油管道及未来海上建筑对氯化橡胶涂料需求量将大R幅增加;另外大量高等级公路、机场、港口等基础设施建设,不断加大对广告标志漆、马路划线漆、防腐涂料的需求,目前仅路标漆的年需求量就超过了8万吨,因此了加大了氯化橡胶的消费量。综上所述,我国氯化橡胶自90年代初,进入快速发展阶段,需求量逐年增加。1990年我国氯化橡胶潜在市场需求量为4000-5000吨,1997年达8000-9000吨,2000年达到1万吨左右。2001-2005年,我国氯化橡胶的需求还将稳步增加。而我国氯化橡胶现年产量仅为3000吨左右,供求缺口只能靠进口解决。

氯化橡胶在我国主要用于涂料行业,即用于船舶漆、路标划线漆、集装箱漆、建筑防腐漆、阻燃漆、汽车及火车底盘漆、海洋石油钻井平台漆等。目前我国氯化橡胶的消费构成:海洋涂料占42%,标志涂料占35.4%,其他涂料占7.6%,粘合剂及其他领域占15%。其中各种涂料的消费量占氯化橡胶总消费量的85%,是主要的消费用户。
中国由于氯化橡胶的应用领域不断扩大,因而80年代至90年代中期,国外发展较快。因为氯化橡胶有一定的毒性,随着环保要求日益严格,在有些国家的发展受到阻力。国外正积极开发氯化橡胶的替代品,目前已成功研制出高氯化聚乙烯、高氯化聚丙烯及丙烯酸涂料等产品,用于替代氯化橡胶在某些领域的应用。尽管国外都在开展氯化橡胶替代品的研制与开发,但由于许多替代品价格较贵,性能不稳定,加之氯化橡胶用于集装箱漆、船舶漆、路标划线漆等方面表观出独特的性能而使其有一定的市场需求。目前国外一些著名大公司仍在大规模生产氯化橡胶,并致力于新技术的研制和开发。

三、发展建议

与国外先进水平相比,国内氯化橡胶生产规模小,自动化程度低,环境污染严重,尤其是工艺技术落后。一是破坏环境的四氯化碳溶剂法仍在大量使用;二是产品质量差,品牌少,许多品牌不能生产,完全依赖进口;三是水相法新技术存在难点亟待解决。四氯化碳法氯化橡胶生产技术面临禁用,因此加强技术改造,是目前我国氯化橡胶生产中的重中之重。我国目前水相法已具有数百吨的工业化装置,因此建议国内科研究与生产I厂家总结的办法,尽快解决制约我国水相法合成氯化橡胶工艺技术的“瓶颈”——工程化问题,使我国水相法氯化橡胶技术早日实现规模化生产。

氯化橡胶是耗氯产品,生产1吨氯化橡胶大约消耗1.5吨氯气。因此,氯化橡胶可以作为氯碱企业的平衡氯气,走精细化工道路的一个较有市场前景的产品。建议氯碱企业利用资源优势生产氯化橡胶,同时做到装置规模化,技术环保化,品牌精细化、专用化,质量高纯化,走高附加值、高技术含量的道路,以满足未来国内市场日益增加的需求。

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不需化學發劑或V的硅海綿生產新技術

       硅海绵材料用于需要利用硅氧烷聚合物的一些优点(如低温弹性,耐热性,抗UV和臭氧性以及电绝缘性)的场合。硅海棉作为橡胶制品中的新型产品,另外,海绵橡胶还有重量轻、缓冲性能好、隔热等优点。海绵重量轻的特点决定了它所需的材料少,在今天竞争激烈、要求苛刻的市场中,硅海绵与人造橡胶相比能切实的降低成本。在橡胶中加入化学发泡剂可以生产出传统的硅海绵。在硫化时,热量可以使发泡剂分解,产生陷在橡胶中的气泡,这就构成了海绵的泡孔。这些传统的发泡剂能产生有毒的副产品。

        新型的封闭泡孔硅海绵技术被用于代替传统的反应型化学发泡剂和挥发性有机化合物(VOC)的使用。这种新型的海绵生产技术采用水作为发泡剂,能够产生均匀的泡孔结构,它的性能优点包括:

◆有弹性;

◆低压缩形变;

◆消除了与海绵加工有关的环境因素;

◆减少排风系统的使用;

◆没有令人不快的气味;

◆容易成型与挤出;

◆光滑均匀的挤出表面;

◆可接受的食品接触应用;

        这些海绵产品的性能可以通过添加剂和调节剂得到增强。本文将会讨论这种技术的优点、性质和性能,以及硅海绵橡胶耐橡胶制品生产荷和终端用户的潜在好处。

        海绵橡胶可以是开孔结构,也可以是闭孔结构。泡孔的结构由开孔区域的连接(开孔结构)或海绵结构的分离个体性质(闭孔结构)所决定。通过加入发泡剂,硅海绵橡胶既可以做成开孔结构,也可做成闭孔结构。发泡剂在加热时产生气泡以产生泡孔结构,同时,硫化反应产生胶连结构。除了较低的封闭压力、形状一致性和较低的密度与重量,硅海绵橡胶也具有增强的温度适应范围(长期使用-60℃~250℃,短期使用最高温度可达400℃),与有机橡胶海绵相比,这就提供了更宽的操作温度范围。传统上,使用过氧化物硫化和能产生有毒副产品的发泡剂来生产硅海绵。有些情况下,生产食物接触级别的硅海绵橡胶也是可能的,但是这些材料的处理过程会有限制,包括压缩形变和密度等性能也比较差。新的硅海绵技术采用铂硫化和采用水做为发泡剂。这种新技术能够使硅海绵产生一致的泡孔结构,均匀的表面和稳定的加工性质,加工时也不会产生气味。

应用

        硅海绵橡胶的应用比较广泛。比较常见的应用包括汽车密封部件中的垫圈,复印机、打印机、传真机中的胶辊。消费级使用要求具有食物接触安全性,包括洗碗机和烤箱的密封图、午餐盒等。硅海绵橡胶尤其适用于固体橡胶会产生过高密封性和啮合力的场合,它较低的密度能降低总体成本,具有很好的隔热性。

       海绵制造技术传统上是通过向橡胶配方中加入化学发泡剂来生产硅海绵橡胶。橡胶硫化过程中的热量会使化学友泡剂分解,所产生的气体(最常见的是氦气)就能够造成泡孔,这个过程是与橡胶分子的交联同时进行的。用过氧化物硫化法生产高均匀性硅海绵橡胶时,2,2偶氦二异丁腈( AIBN)是常用的氮气化学发泡剂。用这种技术生产的硅海绵从均匀性和泡孔尺寸的角度看是令人满意的,但是这种技术的缺点是会产生有毒的副产品。这是硅海绵在橡胶制品业中应用的一个主要的限制因素,因而也就有了对无毒、无害产品的需求。也有其他毒性稍小的化学发泡剂,如二亚硝基五次甲基四胺( DNPT)和偶氮二甲酰胺ADCA,但这种发泡剂可能会造成泡孔结构不良和物理性能不一致等后果。

       最近,有生产荷发布了利用基于陶瓷或有机材料的中空填充剂生产硅海绵的方法,另一家公司宣布用强性微球体来产生海绵结构。然而,道康宁公司的海绵橡胶生产技术是基于硅酮的。这项新的技术用水作为发泡剂,采用具有专利的硅酮技术使水变成气体进而产生规则均匀的泡孔结构。

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新型材料氟橡胶简介

氟橡胶是一种发展历史较短的新型材料,它具有一些其他橡胶所不可比拟的独特的优良性能。

氟橡胶的摩擦系数0.80,较丁腈橡胶(0.9~1.05)小,耐磨性能良好。

氟橡胶在耐热、耐温、耐老化方面,可以与硅橡胶相媲美,优于其他橡胶。但氟橡胶在不同温度下物理机械性能变化较大,其拉伸强度和硬度均随着温度的升高而明显下降。

氟橡胶另一特点是具有极优越的耐腐蚀性能。它对有机液体、浓酸及强氧化剂作用的稳定性方面,均优于其它各种橡胶。尤其是全氟醚橡胶和硝基氟橡胶具有超乎异常的耐腐蚀性。

由于氟橡胶具有良好的耐高温、耐油、耐腐蚀、耐氧化和抗老化等性能,其用途从航空航天,军事工业扩大到了机械、化工、石油、轻工业等领域,在其它领域的应用也得到迅速的发展。

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橡胶防老剂复合防D性能鉴定报告

橡胶制品的生产中,经常要考虑产品的耐老化性能,如何提高橡胶制品的耐老化性能呢?而橡胶防老剂复合防D无疑很好的解决了这个难题,其是以D的单体为基体,经多种辅料加工复合而成。

还具备低毒和分散好的优点,性能鉴定采用的是轮胎胎面胶实用配方,即NR:40,BR:35,SBR:25,SA:3,ZnO:5,S:1.4,CZ:0.8,操作油:0.5,碳黑:50,石腊:2,对比的防老剂采用复合防D和防D,均为单用。(见表一)

表一、三胶并用胶配方中防老剂的品种及数量  

防老剂        02A33        02A34        02A35
4010NA        1.5        /        /
防D        /        1.5        /
复合防D        /        /        1.58

一、        混炼胶硫化特性的影响
用U型硫化仪测定。试验温度143℃,摆动角度3°,摆动频率3次/分,主要测定胶料的焦烧时间t10及正硫化时间t90,数据见表二:

表二、胶料的焦烧时间t10及正硫化时间t90%
项 目       02A33

(4010NA)        02A34
(防D)        02A35
(复合防D)

t10,min        8        7.5        8.0

 t90,min        20        20        21

二、        复合防D对硫化胶应力-应变性能的影响(见表三)   

表三、复合防D对硫化胶应力—-应变性能的影响(硫化条件143℃×30min)5项  目       02A33

(4010NA)        02A34
(防D)       02A35

(复合防D)
100℃,24h老化前后的数据        老化前        老化后        老化前        老化后        老化前        老化后
邵尔A硬度        53        61        51        63        52        60
扯断伸长率,%        660        470        650        440        660        480 

扯断强度,MPa        19.5        17.1        19.7        16.4        19.9        18.6
300%定伸应力,Mpa        5.7        10.3        5.2        9.5        5.7        9.6

永久变形,%        11        14        11
由表三可以看出,三种防老剂对硫化剂应力-应变性能均无不良影响。
三、防老剂复合防D抗屈挠性能 

胶料的屈挠龟裂性能采用德默西亚屈挠试验机测定,以3个试样中,有2个达到了3次裂口时的屈挠次数作为试验结果。可能是三并胶中含有顺丁胶的缘故,因此,50万转均未产生裂口。
四、抗热氧老化性能橡胶技术网)

胶料的热氧老化在高温应力松弛仪中进行,试验温度110℃,试样伸长率40%。胶料在老化的过程中,应力不断下降,应力下降至起始应力的一半所需要的时间称应力松弛半衰期(t0.5),该时间愈长,则抗氧性能越好。 
表四、应力松驰半衰期(t0.5)比较
配方号        02A33
(4010NA)       02A34

(防D)        02A35
(复合防D)

t0.5 min        840        710        780& F: U” n- _* Z
从上表可以看出,复合防D具有很好的抗热氧老化性能。
五、复合防D的抗臭氧老化性能
胶料的臭氧老化试验在XY型臭氧老化试验仪中进行。臭氧浓度300pphm,试验温度40℃,伸长率30%,动态试验每分钟拉伸42次。

根据臭氧老化系数(老化后与老化前试样30%定伸应力之比)评判试验结果,该值愈大则说明抗臭氧老化性能愈好。臭氧老化系数与试样裂口的程度具有相关性。
表五、 抗臭氧老化性能比较(试验时间为14h)

配 方 号        02A33
(4010NA)       02A34

(防D)       02A35

(复合防D)

静态臭氧老化系数        0.85        0.62        0.79
动态臭氧老化系数        0.96        0.71        0.88
从上表可以看出,复合防D在三胶并用胶中,无论是静态还是动态,其抗臭氧老化性能均能超过防D 的性能水平。www.sto.net.cn; n. }5 \+ @1 v” L’ u
六、毒性试验
毒性试验采用大鼠、经口服观测毒性试验方法。

配 方 号        急性毒性LD50 mg/kg
防D        8900

复合防D        100000
备注:LD50-半数致死剂量或浓度。
七、结论
1、复合防D的各项性能均能达到防D的水平。(在三胶并用胶配方中)
2、复合防D的毒性远远低于防D。

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为什么要选TC90当作化时间点?

这是因为通常的橡胶制品要求的都是拉伸强度要达到最大,所以TC100(流变图中的扭力最高点)就是首选的时间点,但考虑到开模后胶料仍有热度,也就是仍持续硫化中,所以将时间点往前挪,因此实用上TC90、TC95就不失为一个好的时间点。这也就是一般之所将硫化时间的缘故。

上述选用TC90、TC95作为的硫化时间的原因是拉伸强度,所以,若是产品特性要求的非是拉伸强度,那么TC90、TC95也如未必就是最佳的硫化时间点,例如,防振类产品(橡胶减震垫),要求的是阻尼要高,所以硫化时间点应该是可以再往下选时间点;像吸水橡胶类(耐高温硅胶塞),交联密度未必要达到最高,所以TC90、TC95也未必就是首选。

如果要求耐磨或刚性大而流变图无逆加硫,那么选用TC100或更高也未必不合理。

再者,TC90乃根据流变图形的斜率与MH—ML的间隔划分10等分计算出TC10~TC100,所以当同一配方的流变图形的MH或ML稍高或稍低、斜率略有变化,则计算出来的TC90时间就必然有所差异,或差1~2分钟或差10~20分钟也不无可能,所以不能将TC90的时间视为”绝对值”,它可视为一个参考范围,也就是快速选用硫化时间的一个依据,若得出的机械强度符合需求,那就可将其设定为硫化时间点,若想更精确,当然也可以5分钟、3分钟、2分钟为间隔往上或往下确认取得最佳物性的时间点。

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浅谈如何看硫化仪曲线和估算产品硫化时间

橡胶制品生产初期,为了使橡胶制品性能可以达到最佳性能及最大限度的节省成本,则需要对橡胶制品进行试样生产,通过配方的调整,机器的调制综合得出最佳的生产方案。而橡胶制品的硫化时间是影响橡胶制品性能的重要因素之一。因此,在生产前,一般需确认橡胶制品的硫化时间。

硫化仪曲线图,要看懂是不容易的。特别是T90由于平坦期的问题,给教条主义者带来很多困惑。其实看硫化曲线,首先要看的是扭距的变化趋势,数据往往会误导初学者。扭距反映的是交联程度,所以正硫化点的确定首先应该是看交联程度。

产品的硫化时间,有两部分构成

1。材料到达合适的加硫温度需要的时间

这要看模具的供热能力,材料的吸热速度,机器的预热能力.所以要提高导热,可采用的办法有提高模具的传热体积以增加热容量,对胶料提前预热或采用螺竿预热。一般的橡胶导热在每分钟2mm是比较合理的。过快容易焦烧,过慢影响效率。 2。配方的硫化速度

基本上架桥都有临界温度,达到临界温度后反应就和硫化体系有关了。

就杂件而言,常规的讲可以做160度6/15分钟(薄的做6,厚的15分钟)的硫化曲线图。得到初步的T90和对应的扭距,假定为M90-160。然后,再做你期望的生产用温度的硫化曲线,找M90-160对应的时间,就可以作为指导生产用的T90,如果根本找不到对应的点,那你就应该检讨是否温度合理了。至于加硫过程中化学反应产生的热量以及导致的热应力和温度场分布就比较复杂了。需要工程师研究。

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橡胶的混炼工艺

橡胶的混炼工艺是橡胶制品生产过程中的一道重要工序,其过程就是将橡胶(生胶)与各种配合剂(见橡胶配合)在炼胶机内混合均匀的橡胶加工工艺。为了能够将粉状配合剂加入橡胶中,生胶须先经塑炼(见橡胶塑炼工艺),提高其塑性及流动性。混炼过程是橡胶加工最基本的过程,加入配合剂后的混炼胶料的质量,对半成品的工艺性能和成品质量均具有决定性影响。

橡胶混炼过程就其本质来说是配合剂在生胶中均匀分散的过程,粒状配合剂呈分散相,生胶呈连续相。在混炼过程中,橡胶分子结构、分子量大小及其分布、配合剂聚集状态均发生变化。通过混炼,橡胶与配合剂起了物理及化学作用,形成了新的结构。混炼胶是一种具有复杂结构特性的分散体系。由于生胶的粘度很高,为使配合剂渗入生胶中并在其中均匀混合和分散,必须借助于炼胶机的强烈机械剪切作用。混炼工艺依所用炼胶机的类型而异。炼胶机主要有开放式和密闭式两类。较新型的混炼机是螺杆传递式装置,可节省能源和占地面积,能减轻劳动强度,并且便于连续化生产。

开放式炼胶机混炼过程

橡胶在开放式炼胶机(见彩图)两个旋转辊筒的间隙中,反复受到剪切作用,靠手工操作控制。主要包括三个阶段:①生胶加热。即将已塑炼的生胶在机上再次重炼,加热软化,并加入其他聚合物共混。②加配合剂。一般先加软化剂、硬脂酸等,然后加入粉料和炭黑等(炭黑也可预先和部分生胶先单独混为母炼胶)。硫磺一般在混炼的最后,或在胶料经停放后,于第二次重炼时再加入。③混炼均匀和下片。当所有配合剂添加完毕后,应再继续翻炼,使混合均匀,然后卸下胶片。

密闭式炼胶机混炼过程

密闭式炼胶机(见彩图)的转子表面和混炼室壁面之间的间隙大小,随转子转动有很大范围的变化,对胶料产生强烈的剪切作用。混炼效果比开放式炼胶机大得多,各种粉料配合剂在混炼室内和胶料混合而不飞扬在外,而且自动仪表控制混炼过程,例如在混炼过程中,胶料温度、物料在室内的体积和所耗电功率的变化有一定规律(见图)。

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橡胶的塑炼工艺

橡胶塑炼是橡胶制品加工的一个工序,指采用机械或化学的方法,降低生胶分子量和粘度以提高其可塑性,并获适当的流动性,以满足橡胶混炼和橡胶制品成型进一步加工的需要。橡胶塑炼过程是使橡胶大分子链断裂,分子链由长变短而使分子量分布均匀化的过程。在橡胶塑炼过程中导致大分子链断裂的因素主要有两个:一是机械破坏作用;二是热氧化降解作用。低温塑炼时,主要是由于机械破坏作用,大分子在强烈的机械力作用下发生断链;高温塑炼时,热氧化降解作用占主导地位。

橡胶塑炼可分为机械塑炼法和化学塑炼法。机械塑炼法主要是通过开放式炼胶机、密闭式炼胶机和螺杆塑炼机等的机械破坏作用。化学塑炼法是借助化学增塑剂的作用,引发并促进大分子链断裂。这两种方法在生产实践中往往结合在一起使用。

开放式炼胶机是一种传统的塑炼设备。生胶在炼胶机两个旋转辊筒间,凭借前后辊相对速度不同(常用速度比为1:1.25~1.27)所产生的剪切力使橡胶大分子断裂,从而达到增塑的目的。此法效率低、劳动强度大,仅小型企业中仍有使用。目前,多数工厂采用密闭式炼胶机(即密炼机)进行塑炼(见图)。密炼机的主要工作部分为密炼室,内装两个带突棱的旋转转子。橡胶在密炼室中受到转子之间及转子与室壁之间的剧烈机械作用而降解,从而达到提高塑性的目的。通常在密炼机塑炼时还加入增塑剂(如五氯硫酚等)以缩短塑炼时间,提高塑炼效率。

塑炼胶的可塑性直接影响橡胶制品的性能(见表),它主要根据混炼胶工艺性能和制品性能要求来确定。一般来说,涂胶、浸胶、刮胶、擦胶用的胶料可塑性宜高些;模压用的胶料可塑性宜低些;供压出用的胶料,则介于两者之间。

生胶和塑炼胶的可塑性测试方法很多,中国最常用的方法为威氏塑性计和门尼粘度计。威氏塑性计是将试样置入两块平行的板中,在一定负荷作用下,测定其压缩形变的大小,以及除去负荷后保持形变的能力。所得的可塑度值在0~1之间;数值越大,表明可塑性也越大。门尼粘度计是测定胶料在模腔内对粘度计转子转动所产生的剪切阻力,通常用ML来表示(1为胶料预热时间1min,4为转子转动时间4min,100为测试温度100℃),门尼粘度值一般为0~100,其数值越大,表明可塑性越小。

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橡胶配方酸碱度的奥妙

前面,我们谈到了什么叫做橡胶配方?/ 如何设计橡胶配方?这些基础的配方理论.当你熟悉了基本的配方理论后,就该调整酸碱度了。

当你熟悉了橡胶的基本知识,各种填料药品的配合;当你可以简单的运用你的知识开始调整配方及现场异常的时候,酸碱度的调整就提上了日程。其实整个配方的调整就可以说是酸碱度的调整。各种药品填料等都有其酸碱度,他们之间的微妙的配合是一门专业的知识。可能你的生产中会有很多的莫名其妙的异常,大部分都与酸碱度有关系。

橡胶制品的生产过程中,难免会产生品质的不稳定,这些都给后续的配方调整带来困扰。偏酸性的话,会抑制硫化速度,使促进剂的用量增加且效果不明显,如果是DCP硫化方式会严重干扰DCP的硫化效果。造成假熟。如果偏碱性,不要认为硫化效果好。一是会容易焦烧不能体现促进剂真正的促进效果,二是促进老化!就象我们做低硫高促或高硫低促的体系,如果PH值偏差就会完全变味了。最简单的例子就是我们都知道白碳黑用DEG或者PEG来中和,但具体的用量也只是来估计着用。而因为条件等原因无法做到精确测试。这就容易造成配方中酸碱度的偏差。另外我们在配方中往往还加入各种软化剂,填充剂等乱七八糟的东东,造成整个酸碱体系极度混乱不堪。而影响正常的硫化,那么再用促进剂来霸王硬上弓,所以吐霜等异常层出不穷。小厂的原料更是不能保证,所以异常也是最多。影响比较大的主要是填充剂和软化剂。它们都是很容易PH值偏差的。

虽然可能压出来的产品看起来也是差不多,但如果用硫变测试仪器来检测的话,就会发现差别非常大,更不要说产品用正规的检测物性了。现在很多的小厂促进剂用量都很大,如DM超过1.5份,同时M/TT的用量也很大,但是硫速仍然不快,造成昂贵的促进剂浪费和吐霜的隐患。其实都是PH值调整不合理造成的。如果调整合理,DM+M+TT等整体用量都不超过1.3份的。(指鞋类配方)

对酸碱度的调整我有以下的看法:

1.掌握所有你公司原料的检测报告,了解所有原料的酸碱度和含量,来进行综合分析。如正常的白碳黑PH值为6-7.5,但大部分的小厂白碳黑的酸碱度都不稳定。

2.加强测试,最好有专门的PH测试仪器。

3.多做试验,最好是每批原料入库后都追踪一手料来比较差异,及时调整。

我们都遇到过一批定单做的很顺,另一批定单异常不断的情况。请找找你们的酸碱度的问题吧。

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