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橡胶制品的树脂硫化体系

发布时间:2024-03-01 09:32:41

❶ 硫化橡胶制品如何提高硬度

生胶初始硬度,填充体系,交联密度,树脂等都会影响橡胶硫化硬度

❷ 丁腈橡胶硫化机理

分子式。一般丁腈橡胶硫化剂为硫磺、过氧化物、树脂硫化!


硫化时,是-C=C-双键打开与S等交联形成固体网状结构,不是断-CN键(要不何为丁腈橡胶)。

丁腈橡胶常用的硫化剂为硫磺,由于丁腈橡胶的不饱和度低于天然橡胶,故所需硫磺用量较天然橡胶稍低,为了加快硫化速度,硫化促进剂的用量可略高于天然橡胶。当橡胶中丙烯腈的含量高、丁二烯相对含量低时,所需硫磺用量可酌情减少。制造软质橡皮时,一般硫磺用量为1.5~2份,当用量超过2.5份时,会使硫化胶的硬度很快增加,相对伸长率降低。用硫磺硫化时需使用促进剂以提高硫化速度,常用的促进剂DM、CZ、TMTM、TMTD等,而碱性促进剂,如醛胺类、胍类促进剂在单独使用时,易于出现焦烧现象并使压缩变形增大,故不适用。硫磺配用促进剂DM、CZ时硫化速度较快,硫化胶性能较好,是常用的硫化体系。在使用促进剂DM时,其用量为1.5~2份,硫磺用量为1.5份,使用这种促进剂,工艺上比较安全,耐焦烧性能仅次于用CZ等迟效性促进剂的胶料,硫化胶的抗张强度和定伸强度等都比较高。促进剂DM也可以与其它促进剂并用以增大活性,并提高硫化胶的某些性能,如与TMTD瓶用可提高定伸强度和降低压缩变形,但应注意焦烧,并用量应选择适当,当加入第二促进剂TMTD时,用量常为1份的DM与0.15份的TMTD,TMTD为0.2~0.5份时则易于焦烧。在使用CZ时,其用量为0.5~1份,硫磺用量为1.5份,此种硫化体系的胶料不易焦烧,硫化胶的耐老化性能比使用DM的好,压缩变形也小。使用TMTM时,用量为0.6份,硫磺用量为1份,硫化胶的抗张强度、定伸强度高、压缩变形小,当TMTM用量增加、永久变形相应减小。氧化锌、氧化镉、硬脂酸均为活性剂,氧化锌的用量一般为5份,氧化镉用量为2~5份,硬脂酸一般为1份。如不用硫磺而用无硫硫化体系,如用3.5份左右的TMTD硫化,由于硫化胶的结构以单硫交联键占优势,并且减少了分子内的硫环境污染化合物,从而明显地提高了硫化胶的耐热老化及抗撕裂性能。当TMTD用量大时,常有喷霜现象,掺用部分促进剂CZ等能消除这种现象。采用低硫体系,如用2.5份TMTD和0.2~0.3份的硫磺进行硫化,硫化胶也具有较好的耐热老化性能和较好的机械性能。采用镉镁硫化系统,可使硫化胶具有优良的耐热老化和耐热油老化性能,并且压缩变形小。丁腈橡胶低硫镉镁硫化系统的主要组成为氧化镉2~5份,二乙基二硫代氨基甲酸镉1.5~7份,氧化镁5份,硫磺1份以下,促进剂DM0.5~2.5份。在硫化过程中,超促进剂二乙基二硫代氨基甲酸镉能使硫化胶主要生成单硫交联键,当与氧化镉并用时能进一步改善硫化胶的结构,提高硫化胶的耐热老化性能。二乙基二硫代氨基甲酸镉用量为2.5份能获得最适宜的性能,氧化镉具有类似于氧化锌的活性剂作用,减少用量有利于降低压缩变形,用量多时可提高耐用热性能,使用5份可获得良好的耐热性和强度。做为第二促进剂的DM用量为1份时,可提高耐热性能同时降氏焦烧倾向。氧化镁控制胶料PH值,用量为5份时获得最佳耐热性和强度值。镉镁硫化系统的胶料其缺点是易于焦烧,如在此系统中不用硫磺而采用硫载体化合物,如采用二硫化双吗啡啉为硫化剂,则能使焦烧倾向得到改善。分子末端含有双键的不饱和化合物,如甲基丙烯酸镁、乙撑—双(甲基丙烯酸酯)、丙烯酰胺在引发剂(如过氧化二异丙苯)存在下能有效的硫化丁腈橡胶,并生成不同类型的交联键。硫化胶均比低硫及硫磺系统具有较高的强伸性能及高低温性能。甲基丙烯酸镁硫化胶比过氧化二异丙苯硫化胶具有较高硬度、强度、抗撕裂(特别是未填充硫化胶)和与金属的粘着强力。采用甲基丙烯酸镁系统可制造高强度的未填充胶料和高硬度的填充胶料。镉镁硫化系统的白炭黑胶料具有优良的耐热性,但压缩变形大,加入甲基丙烯酸镁后,可使之具有优良的耐热性能、耐老化性能并使压缩变形降低。一般甲基丙烯酸镁的用量为5份。采用有机过氧化物,如过氧化二异丙苯(DCP),用量在4份左右(浓度40%)可使硫化胶的耐热性、耐热油以及耐寒性得到改善,压缩永久变形亦小且工艺安全。其缺点是抗撕裂差,伸长率短。此外,采用多价金属氧化物,如氧化铜、二氧化锰、三氧化二锑、五氧化二钒等可作为丁腈橡胶的硫化剂,硫化胶具有良好的耐热老化和耐动态疲劳性能,但这些金属氧化物硫化速度较慢,用一般硫化促进剂没有效果,与少量DCP并用可加快硫化速度。

❸ 请问有谁知道用酚醛树脂硫化橡胶的硫化体系配方

任何一种橡胶只有通过配合和加工,才能满足不同的产品性能的要求。橡胶的配合主要有硫化、补强和防老化三大体系:
(1)橡胶的硫化体系 橡胶的硫化就是通过橡胶分子间的化学交联作用将基本上呈塑性的生胶转化成弹性的和尺寸稳定的产品,硫化后的橡胶的物性稳定,使用温度范围扩大。“硫化过程(Curing)”一词在整个橡胶工业中普遍使用,在橡胶化学中占有重要地位。橡胶分子链间的硫化(交联)反应能力取决于其结构。不饱和的二烯类橡胶(如天然橡胶、丁苯橡胶和丁腈橡胶等)分子链中含有不饱和双键,可与硫黄、酚醛树脂、有机过氧化物等通过取代或加成反应形成分子间的交联。饱和橡胶一般用具有一定能量的自由基(如有机过氧化物)和高能辐射等进行交联。含有特别官能团的橡胶(如氯磺化聚乙烯等),则通过各种官能团与既定物质的特定反应形成交联,如橡胶中的亚磺酰胺基通过与金属氧化物、胺类反应而进行交联。
不同类型的橡胶与各种交联剂反应生成的交联键结构各不相同,硫化胶性能也各有不同。橡胶的交联键有三种形式:

① ② ③

第①种是使用硫黄或硫给予体作交联剂的情况,生成的可以是单硫键(x=1)、双硫键(x=2)和多硫键(x=3~8);
第②种是使用树脂交联和肟交联的情况;
第③种是使用过氧化物交联的过氧化物硫化和利用辐射交联的辐射硫化的情况,生成碳-碳键。
多数的通用橡胶采用硫黄或硫给予体硫化,即在生胶中加入硫黄或硫给予体以及缩短硫化时间的促进剂和保证硫黄交联效率的氧化锌和硬脂酸组成的活性剂。在实际中通常按硫黄用量及其与促进剂的配比情况划分成以下几种典型的硫化体系:
①普通硫磺硫化体系 由常用硫黄量(>1.5份)和常用促进剂量配合组成。使用这种硫化体系能使硫化胶形成较多的多硫键,和少量的低硫键(单硫键和双硫键)。硫化胶的拉伸强度较高,耐疲劳性好。缺点是耐热和耐老化性能较差。
②半有效硫化体系 由硫黄量0.8~1.5份(或部分硫给予体)与常用促进剂量配合所组成。使用这种硫化体系能使硫化胶形成适当比例的低硫键和多硫键,硫化胶的扯断强度和耐疲劳性适中,耐热、耐老化性能较好。
③有效硫化体系 由低硫黄量(0.3~0.5份)或部分硫给予体与高促进剂量(一般为2~4份)配合组成。使用这种硫化体系能使硫化胶形成占绝对优势的的低硫键(单硫键和双硫键),硫化胶的耐热、耐老化性能好,缺点是拉伸强度和耐疲劳性能较低。
④无硫硫化体系 不用硫黄而全部用硫给予体和促进剂配合组成。这种硫化体系与有效硫化体系的性能相似。

(2)橡胶的补强及补强填充体系
橡胶的补强是指能使橡胶的拉伸强度、撕裂强度及耐磨耗性等获得明显提高的作用。对于非自补强的合成橡胶,如果没有加入补强剂,便没有使用价值。加入炭黑等补强剂,可以使这些橡胶的强度提高数倍至十倍。炭黑对橡胶的强系数见表8.4-5
补强剂也使橡胶其它的性能发生变化,如硬度增大、定伸应力提高、应力松驰性能变差、弹性下降、滞后损失变大、压缩永久变形增大等。
①补强剂 橡胶的补强填充剂是按粒径来分类的,粒子的大小是填料对物性影响的主要依据。补强性填料的粒子极小,能赋予非结晶橡胶以有用的强度性能,并对结晶橡胶的强度也有一些改进。填料质量和粒子大小可用来控制这两类橡胶胶料的伸长性能。
炭黑是较优良的橡胶补强剂,多用于需要补强的场合。白色或浅色胶料的补强则使用被称为白炭黑的二氧化硅(SiO2)。

表5炭黑对橡胶补强系数

胶种 拉伸强度, MPa 补强系数

未补强的硫化胶 补强的硫化胶

丁苯橡胶(SBR) 2.5~3.5 20.0~26.0 5.7~10.4
丁腈橡胶(NBR) 2.0~3.0 20.0~27.0 0.6~13.5
乙丙橡胶(EPDM) 3.0~6.0 15.0~25.0 2.5~8.3
顺丁橡胶(BR) 8.0~10.0 18.0~25.0 1.8~3.1
天然橡胶(NR) 16.0~24.0 24.0~35.0 1.0~2.2

炭黑是按制法(炉法或热裂法)、粒子大小(20毫微米到50微米)和“结构”(粒子连接成短链或集团)的多少来分类的。每一参数都对胶料性能有显著的影响。其代表性用量是25~50phr,此量是用每百份橡胶(phr)中的重量份数来表示的。
从图中可以看出,随着炭黑用量的增加,橡胶的物性并不在单一炭黑用量上达其最优值。硫化胶的伸长率随着炭黑用量的增加而不断降低,同时其模量或刚度却不断升高。随着模量或刚度的增大,橡胶的变形性能(弹性)随之削弱,而更象皮革,导致动态应变时滞后损失和生热增加。
②增容粒状填料 这是些粒径比补强性填料大得多的物料,粒径通常是20微米。增容填料的主要功用是降低成本。随着其在胶料中的配入量增加,抗张强度和耐撕裂成比例的降低。因此其用量由物性要求所决定。通常的做法是在同一胶料中并用补强性和增容性填料,以便增加较廉的非橡胶物料含量,而不太损害橡胶的物性。具有代表性的增容性填料是碳酸钙和陶土。
③增塑(软化)剂油类 油类被用做增容和软化材料,引起塑性增加用来抵消大量填料所引起的胶料在加工中流动阻力的增加和硫化胶刚度的增大。同时会造成滞后损失增加和蠕变及应力松弛速度的增加。图7天然橡胶的物性与炭黑含量的关系

(3)橡胶的老化及防老剂 与许多其它有机材料一样,橡胶的强度、延伸性能和其它有用的机械性能会随时间的延续而逐渐劣化,称之为橡胶的老化。其主要原因是热氧老化和臭氧老化所致,它会因光或高温亦或某些微量元素(如铜或锰)而更加恶化。
热氧老化是一个复杂的过程,包括许多反应。影响反应的条件有:工艺条件,金属催化剂,温度及配合剂配方等。热氧老化的结果有两种:
①因断链导致橡胶软化发粘。天然橡胶和丁基胶发生的氧化主要是这种反应机制。
②因不断导致橡胶硬化发脆。丁苯胶、氯丁胶、丁腈胶及三元乙丙胶发生的氧化主要是这种反应机制。
大多数情况下,这两种损害机制都会发生,哪种机制占优势,哪种机制就决定制品的变化趋势。而且不管发生哪种损害机制,橡胶伸长率的损失都是测试橡胶老化最敏感的指标。
某些金属(主要是铜、锰、铁及钴)离子能通过影响过氧化物的分解催化橡胶氧化反应,加速氧的侵蚀。这种情况对橡胶的生胶比对硫化胶更为明显。硫黄硫化的硫化胶中,仅天然橡胶及其它含不饱和异戊二烯单元的橡胶会被影响至明显程度。改善方法是消除有害金属的来源,和在胶料中加入能与金属离子起反应生成稳定产物的金属稳定剂。
臭氧侵蚀机制通常认为是臭氧与橡胶中的不饱和部分(即“双键”)发生反应生成臭氧化物,臭氧化物容易分解,造成橡胶断链引起橡胶表面龟裂,龟裂随机械破裂而进一步增长。如果制品处于应变条件就产生龟裂。随着臭氧侵蚀历程的反复进行,龟裂增长则愈大。无应力的橡胶,其外表面会形成一层称为“霜”的银灰色薄层,在湿热环境下这种现象很容易发生。
橡胶防老剂是一类能防止(严格的说是延缓)橡胶老化的物质。因为橡胶老化的本质是橡胶的热氧老化和橡胶的臭氧老化,所以橡胶防老剂包括橡胶抗氧剂和抗臭氧剂。一般情况下,一种高效的抗臭氧剂也是一种抗氧剂,反之则不然。选择防老剂的标准是以最低的成本获得满意的防老效果,需要考虑的因素包括防老剂的污染性、变色性、挥发性,溶解性、稳定性以及物理状态.
胺类防老剂——不同类型的单胺和双胺是高效抗氧剂,但一般都会产生较严重的变色和污染。这类防老剂广泛使用的典型种类有:
①苯基萘胺类;
②二氢化喹啉类;
③二苯胺衍生物类;
④取代的对苯二胺类。
酚类防老剂的效果一般不如胺类防老剂,但不存在变色问题。故不能使用胺类防老剂浅色橡胶制品,可选用酚类防老剂。非污染不变色抗氧剂有如下5类:
①受阻酚类抗氧剂;
②受阻双酚类抗氧剂;
③对苯二酚类抗氧剂;
④亚磷酸酯类抗氧剂;
⑤有机硫化合物类抗氧剂。
抗臭氧剂的选择要根据橡胶的不同应用而定,静态臭氧防护与动态臭氧防护各有许多不同的要求。针对不同的环境条件及不同的臭氧浓度,有如下四类物质可选作抗臭氧剂,其中有些物质的抗臭氧作用有一定的局限性。
①石蜡;
②二丁基二硫代氨基甲酸盐;
③6-乙氧基-2,2,4-3甲基-1,2-二氢喹啉;
④取代的对苯二酚。
防老剂在使用过程中的挥发损失,与防老剂的分子量和分子类型有关。通常,分子量越大,挥发性就越低。分子类型的影响又比分子量更大。例如,受阻酚的挥发性比具有相同分子量的胺类防老剂高。
防老剂在橡胶中的溶解度取决于防老剂的化学结构以及胶种和温度等因素。在橡胶中溶解度高,在水和有机溶剂中溶解度低是比较理想的。在橡胶中的溶解度低,则容易发生喷霜。在水和有机溶剂中的溶解度高,则在使用过程中易被水或溶剂抽出而损失
防老剂的物理状态也是一个重要特征。橡胶聚合物制造部门需要液态和易于乳化的材料,而橡胶制品部门则需要选用固态的、能自由流动但无粉尘飞扬的材料。
防老剂用量的原则是能保证橡胶制品在长期使用后不全部被消耗。必须同时考虑诸多因素,如材料的成本、胶种、污染的要求等。一般配方中的防老剂用量为3份左右。

❹ 氟橡胶硫化用什么硫化剂

一、硫化体系 23型与26型氟橡胶是饱和的氟碳化合物,不能用硫磺进行硫化,但在二胺类硫化剂、二羟基化合物硫化剂以及有机过氧化物的作用下,可以进行硫化反应。 胺类硫化剂硫化胶,变形较低,耐酸性差;过氧化二苯甲酰耐酸性好,但耐热性较差,工艺性能不好。目前硫化剂很多,常用的硫化剂主要是3号、4号、5号(多羟基化合物)和过氧化二苯甲酰。 3号硫化剂全称:N,N-双肉桂叉-1,6—己二胺; 4号硫化剂全称:双--(4-氨己基环己基)甲烷氨基甲酸盐 5硫化剂全称:对苯二酚(氢醌) 23型氟橡胶常采用过氧化二苯甲酰作硫化剂,主要用于耐酸制品;26氟橡胶常用于耐热、耐热油制品,主要采用胺类硫化剂(3号硫化剂)。 胺类硫化剂3号硫化剂易于分散,对胶料有增塑作用,工艺性能好,硫化胶的耐热性和压变尚可。4号硫化剂是随246型氟橡胶出现而开发的,没能普遍采用;5硫化剂随着Viton E型胶种的出现而开发的硫化剂。 1. 二胺硫化剂: 氟橡胶分子中存在着—CH2—CF2—链节,由于氟原子极强的电负性带中,使之在热和碱性化合物(如胺、氧化镁等)存在时,易于脱出氟化氢形成易极化的双键, 这种含氟烯烃结构很容易与亲核试剂如胺类、酚类加成,并生成交联键。普通二胺或多胺在氟橡胶中硫化起步快降低了胶料的加工安全性,一般均采用隐蔽的多元 胺,在较高的温度时才发挥其作用,以便迟延硫化起步,环状的氨基甲酸盐即为隐蔽的多元胺的代表。 随着硫化剂用量增加,硫化胶的硬度、强度增大,伸长率和压缩永久变形降低,高温老化后的强度保持率略有提高,伸长保持率则显著下降。 在胶料的配合中加入酸接受体(即吸酸剂),以便有效地中和氟橡胶硫化过程中析出的氟化氢(或氯化氢)。氟化氢或氯化氢的存在会妨碍橡胶进一步的交联并能严 重腐蚀设备,由于吸酸剂能促进硫化交联密度的提高,赋予硫化胶较好的热稳定性,所以又称为活性剂或稳定剂。吸酸剂的作用与其碱性强弱有关,碱性越强,则所 得硫化胶的硫化程度越高,硬度、强度较高,伸长率和压缩永久变形较小,但碱性越强,加工安全性越差,越易于焦烧。常用的吸酸剂有氧化镁、氧化钙、氧化铅、 二盐基亚磷酸铅等,吸酸剂对硫化胶的性能有较大的影响,应根据对胶料的要求而适当选择。凡是以耐热镇行码为主的配方宜用氧化镁为吸酸剂,当同时要求低压缩永久变 形时,可用氧化钙或者氧化镁与氧化钙并用,要求耐酸的配方则采用氧化铅为吸酸剂。当使用氧化锌和二盐基亚磷酸铅组合时,则耐热性一般,但具有好的耐水性和 耐高温水蒸汽的性能。氧化物的用量一般为15~25份。 二胺硫化剂其工艺安全性,热老化性和抗压缩永久变形的性能均较差。已经证明此种硫化体系有其独特的性能,如与金属粘合牢固,因而常被用作一些特殊制品,如橡胶与金属的粘合制品。 2.二羟基硫化剂: 这类硫化剂体系是目前用得最多的,大多数市售氟橡胶中都加入了这类硫化剂。橡胶加工者再加入金属氧化物酸接受体和填料而制成成品胶料。 二羟基硫化剂为亲核试剂,使用二羟基硫化体系时硫化体系有更高的交御哪联密度,故使硫化胶耐热性和抗形变得到改善。 用二羟基硫化剂硫化氟橡胶必须要有适当的碱性促进剂存在方能完成。在工业上,已经使用,发展迅速的促进剂主要为季磷盐和季铵盐,其品种甚多,如苄基三苯基 氯化磷、苄基三辛基氯化磷等季磷盐和四丁基氢氧化铵及其盐、DBU类化合物及其衍生物等季铵盐。 二羟基硫化体系使胶料具有较好的加工性能和抗焦烧性能,较快的硫化速度并使硫化具有优异的抗压缩永久变形性能,但抗撕裂性能,特别是在热态下的抗撕裂性能不够理想。 3.过氧化物硫化剂: 过氧化物硫化氟橡胶使氟橡胶的耐水蒸汽的性能得到改进。它在硫化时生成的不溶性挥发副产物的量很小。 2、补强填充体系 氟橡胶在未加入填充剂时其硫化胶即具有较高的强度,补强填充体系虽对它有一定的补强作用,但主要是为了达到改进工艺性能,提高制品的耐热性,硬度,减小压 缩永久变形和降低成本等目的。在氟橡胶中加入5-80份陶土、石墨、滑石粉、云母粉可以降低硫化胶的收缩率。氟橡胶中加入的无机填料是氟化钙,用量一般可 达20-35份,它的耐高温(300度)老化性能优于碳黑和其他填料,但工艺性能较喷雾碳黑差,将两者并用,可以得到综合性能好的胶料。碳酸钙和硫酸钡也 使用,前者的绝缘性好,后者可以获得低压变。用量它们一般为20-40份。 26型氟橡胶最常用的填料为中粒子热裂法炭黑(MT炭黑)、喷雾炭黑以及奥斯汀炭黑(由沥青化石油制得的产品),填充这些炭黑能够赋予胶料较好的混炼、压 出和模压性能,填充中粒子热裂炭黑的胶料并具有优良的耐热性能。炭黑的用量不宜过多,硫化胶的硬度随炭黑的用量的增加而增大,随着炭黑用量的增加,胶料粘 度上升工艺性能大大降低,更重要的是硫化胶的脆性温度亦随之升高,炭黑用量一般昀不超过30份。虽然高耐磨炉黑能提高抗撕裂和耐磨耗性能,但由于使胶料流 动性变差和导致硫化胶硬度的显著上升,故很少使用。槽法炭黑由于其呈显酸性,迟延硫化一般不用。 26型氟橡胶使用白炭黑时,特别是气相白炭黑的胶料,工艺性能较差,硫胶的耐热,耐磨及高温压缩永久变形不好,故很少采用。通常只是在使用过氧化物为硫化 剂的某些情况下,才使用沉淀法白炭黑,用量为15~30份,此种情况可用于制备浅色胶料。使用氟化钙时对提高胶料的耐高温老化性能十分有利,优于炭黑和其 它矿物填料,但工艺性能较差且耐酸性能不佳。用碳纤维和纤维状硅酸镁(针状滑石粉)能使硫化胶的高温强度和热老化性能得到提高,但在工艺性能方面较中粒子 热裂炭黑稍差,特别是应用针状滑石粉的胶料有分层现象,给模压带来一定的困难,将其与碳纤维或喷雾炭黑并用会有所改善。用碳纤维填充 的硫化胶其压缩永久变形比中粒子热裂炭黑为小,撕裂强度也相当大,用碳纤维作填料时,由于其导热性良好,在很大程度上,克服了混炼过程的生热问题和粘辊问题,并为氟橡胶作高速油封制件提供了可能性。 23型氟橡胶常采用1.5~3份的过氧化二苯甲酰作硫化剂,主要用于耐酸制品。由于炭黑对带有酰基基团的过氧化物有阻化作用,故能妨碍硫化反应,使硫化胶 的物理机械性能低于以白炭黑为填料者,因此23型氟橡胶很少采用炭黑为填料。当使用沉淀法白炭和气相法白炭黑为填料时,硫化胶的室温抗张强度及硬度最高, 但气相法白炭黑耐长期热老性能不佳。在200℃下长期老化后抗张强度保持最好的是氟化钙和二氧化钛,但氟化钙耐酸性能差,故常用沉淀法白炭黑和二氧化钛为 填料,其用量为沉淀法白炭黑5~15份或二氧化钛20~30份。 3、操作体系 一般的增塑物质不能适用于氟橡胶,因为它们不仅会使硫化胶的耐热性和化学稳定性变差,而且在二段高温硫化过程中增塑物质往往会被蒸出,当含量较大时造成硫 化制品严重收缩变形甚至起泡,故对增塑物质的要求甚高,对26型氟橡胶较好的软化剂为高粘度氟硅油或高粘度氟硅油与酚醛树脂的组合,它们可以降低硫化胶的 硬度而对硫化胶的耐热、耐油、耐溶剂等性能影响很小。采取并用少量低分子氟橡胶的方法可以改善混炼和模压性能,并对硫化胶的耐热性能无明显影响。在23型 氟橡胶中加入3~5份低分子量的聚三氟氯乙烯(氟蜡)为软化剂,可以降低胶料的粘度,改善混炼、压出、压延等工艺性能,同时对硫化胶的室温强度,200℃ 长期老化以及耐硝酸,耐油等性能均无明显影响。

❺ 丁基橡胶配方

丁基橡胶基本配合
丁基橡胶的基本配合包括硫化体系、补强体系、增塑体系和防老体系等。
一、丁基橡胶分子中含有少量异戊二烯链接,这是丁基橡胶硫化的基础。主要采用三种方法硫化:硫磺硫化、二肟类和对亚硝基化合物硫化、酚醛树脂硫化。一般讲,硫磺硫化体系在加工、硫化胶性能等方面综合性能较好;醌肟类体系硫化速度,硫化胶密实、耐热、耐臭氧;树脂类硫化体系的硫化胶性能耐高温性优异。
(一)、硫磺硫化体系
丁基橡胶硫化机理与天然橡胶相同,硫化体系由硫磺、活性剂、促进剂等组成。
1、硫化组分
(1)、硫磺 硫磺为硫化剂,一般2-3份即可获得最佳定伸应力和耐臭氧性能。硫磺在丁基橡胶中溶解度较低,若总量超过1.5份,容易喷霜。硫化时,形成多硫键或双硫键交联结构和单硫结构,前者采用硫磺量较多为普通体系;后者硫磺用量较少或采用硫给予体,为有效硫化体系。
(2)、活化剂 丁基橡胶在硫化硫化过程中,会产生硫化氢,破坏橡胶中的双硫键,引起氧化还原反应。氧化锌能与硫化氢反应生成硫化锌,阻止氧化还原,使硫化顺利进行。一般为5份左右,与氧化锌配合使用的活化剂主要为硬脂酸,一般为1-2份,用量大时会降低定伸应力。
(3)、促进剂 丁基橡胶的硫磺硫化必须使用促进剂,多以超促进剂或超超促进剂,如秋兰姆类或氨基甲酸盐类为主,且用量较多。考虑硫化速度、交联密度、焦烧安全和硫化胶性能的综合性能平衡,一般采用一种或几种主促进剂与一种辅助促进剂并用,常用辅助促进剂有M、DM,作用是在加工过程中防止焦烧,硫化时促进硫化。
a、秋兰姆类 此类为丁基橡胶硫磺硫化体系主促进剂,常用品种TMTD、TETD、TMTM、TRA(DPTT)等。其中TMTD为最常用品种,其硫化初始速度较快,常与促进剂M或促进剂DM并用,一般不超过1.5份。
b、二硫代氨基甲酸盐类 其结构同秋兰姆类类似,但活性更大。主要品种有TeEDC、CDD、CED、Bz、SED等,可同M、DM或TMTD等并用,也可并用。
c、噻唑类 此类为丁基橡胶硫磺硫化体系中辅助促进剂,主要品种有M、DM。提高焦烧安全性。用量为0.5-1份,超过1.5份会降低硫化胶的定伸应力和拉伸强度。
2、硫化体系类型
主要有三种:硫磺硫化、硫给予体硫化、低硫高促硫化体系。
(1)、硫磺硫化体系 组成为:硫磺0.75-2.0份;二硫代氨基甲酸盐或秋兰姆促进剂1.5-1.5份;噻唑类促进剂0.5-1.5份。硫化胶物理机械性能较好,但耐热性差。
(2)、硫给予体硫化体系 组成为二硫代吗啡啉和TRA2份;秋兰姆和二硫代氨基甲酸盐2份。硫化胶耐热性高,压缩永久变形小。缺点是交联不充分,拉伸强度较低,成本较高。
(3)、低硫高促硫化体系 组成为:硫磺0.3-0.5份;噻唑类促进剂0-1.0份;秋兰姆或二硫代氨基甲酸盐类促进剂3.0-4.0份。硫化胶的压缩永久变形小,耐热性好,但强度低、焦烧安全性差,配方成本较高。
(二)、醌肟硫化体系
醌肟硫化体系能有效地硫化丁基橡胶。即使双键最少的丁基橡胶也能有效的进行硫化。
1、硫化机理
对醌二肟或对-二苯甲酰苯醌二肟同丁基橡胶硫化时,先与氧或金属氧化物反应生成对二亚硝基苯,再与、异戊二烯单元的双键进行交联,形成C-N-C立体网状结构。
2、硫化组分
由硫化剂、活化剂、促进剂和防焦剂组成。
(1)、硫化剂 常用的有GMF和DBGMF。DBGMF的焦烧安全性较大。用量一般为2份(GMF)-6份(DBGMF)
(2)、活化剂 以氧化锌为主,它可以改善硫化,提高硫化胶的耐热性,但对焦烧有一定的负面影响。
(3)、促进剂 常用氧化铅、过氧化铅、四氧化三铅和DM。铅类有污染胶料的倾向,一般不用于浅色胶料。浅色胶料采用DM。
(4)、防焦剂 常用二苯硫脲、十八烷基胺和二苄胺。
(三)、树脂硫化体系

❻ EPDM橡胶的三大硫化体系,你更青睐哪一种

、硫磺硫化体系
硫磺硫化体系具有操作安全,硫化速度适中,综合物理机械性能佳以及与二烯烃类橡胶共硫化性好等优点,是三元乙丙橡胶使用最广泛最主要的硫化体系。

在硫磺硫化体系中,由于硫磺在乙丙橡胶中溶解度较小,容易喷霜,不宜多用。一般硫黄用量应控制在1~2份范围内。在一定硫磺用量范围内,随硫费用量增加,胶料硫化速度加快,焦烧时间缩短,硫化胶拉伸强度、定伸应力和硬度增高,扯断伸长率下降。硫磺用量超过2份时,耐热性能下降,高温下压缩永久变形增大。为使胶料不喷霜,促进剂的用量亦必须保持在三元乙丙橡胶的喷霜极限溶解度以下。实际上,在工业生产中,基于以下原因几乎都是采用二种或多种促进剂的并用体系。

(1)多种促进剂并用,容易达到硫化作用平衡。

(2)许多促进剂在较低浓度时,就会发生喷霜,因此用量不宜太高。

(3)促进剂之间的协同效应,有利于导致硫化时间的缩短和交联密度的提高。

各种促进剂在不同三元乙丙橡胶中的适宜用量范围列于下表三。



硫磺硫化体系中,促进剂的用量还可以通过增加硬脂酸的用量来提高,当其它条件不变的情况下,硬脂酸用量增加会导致交联密度、单硫和双硫交联键增加。氧化锌用量的增加亦有助于在交联时形成活性促进剂,从而提高胶料的交联密度及抗返原性,改善动态疲劳性能和耐热性能。表四是硫化速度较慢的三元乙丙橡胶的硫化体系。表五是低压缩变形、快速硫化用于注射模压和传递模压的硫化体系,表六是其它制品用硫化体系。

硫磺硫化体系适于各种橡胶制品。除促进剂TRQ/M和促进剂BZ/M体系外,多有喷霜现象。







①二亚硝基五亚甲基四胺

2、硫磺给予体硫化体系
采用硫磺给予体代替部分硫磺,可使其生成的硫化胶主要具有单硫键或双硫键,因而可以改善胶料的耐热和高温下的压缩变形性能,延长焦烧时间。所使用的硫磺给予体主要有秋兰姆类,如四硫化双五亚甲基秋兰姆(DPTT)、TMTD、TMTM, MBSS及4, 4’一二硫代二吗啡琳(DTDM)等。表七是硫磺和硫化给予体在4 %ENB-EPDM巾性能比较,表八是几种硫化体系在ENB-EPDM中的作用。



注:基本促进剂为TMTD0.5,促进剂ZDBC0.5,促进剂ETU0.5





注:配方基本组成为ENB-EPDM100,氧化

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