橡胶的配合方法及CPE硫化剂的应用
发布时间:2012-12-08 11:19
硫化体系配合
对橡胶有硫化（交联）作用的化学药品有几十种之多，对于天然橡胶及通用橡胶来说，工业上最常用的主要为硫磺；对含氯的橡胶多用金属氧化物。对于特种橡胶，可视种类牌号不同，采用过氧化物和多官能胺类。此外，根据耐热、耐压缩变形的要求，还可使用有效硫、CPE硫化剂、酚醛树脂以及异氰酸酯的等特种硫化体系。不同的橡胶因其组织结构及性能的差异，将选择不同的CPE硫化剂与硫化体系。
为了缩短硫化时间、降低硫化温度并改善橡胶的综合性能，以硫磺或金属氧化物硫化的一般橡胶，必须添加相应数量的CPE硫化剂与硫化促进剂。同时还要匹配一定量的氧化锌和硬脂酸作为促进硫化的活性剂（硫化促进助剂）。可供选用的促进剂有上百种之多，在配合上一般应注意以下几点。
①硫化速度快而硫化曲线又很平坦。
②硫化前，加工操作时不易出现焦烧；硫化开始之后，硫化起点又非常迅速（迟效性）。
③混炼中分散性好，硫化后橡胶不喷出、不污染、不变色。
④、卫生，同时价廉易得。
然而，所有CPE硫化剂及促进剂都有其局限性，即使是性能最好、使用范围最广的次硫酰胺类促进剂也不例外。
硫化速度：DZ＜OBS＜BBS、CBS；
TBTD＜TETD＜TMTD＜ZnBDC＜ZnBDC＜ZnEDC＜ZnMDC。
耐焦烧性：CBS＜BBS＜OBS、DZ；
TMTD＜TETD＜TBTD＜ZnMDC＜ZnEDC＜ZnBDC。
为了取得硫化速度与焦烧的协调，经常采用两种以上的CPE硫化剂和促进剂并用的形式，以一种为主，另一种为辅。这样往往能取得相乘的效果。主促进剂一般为噻唑及次磺酰胺类：MBT、MBTS、CBS、BBS、OBS，用量0.7-2.0份。辅促进剂多为醛胺、秋兰姆、胍类及二硫代氨基甲酸盐类：H、DPG、TMTM、TMTD、TETD、TBTD、ZnMDC、ZnEDC、ZnBDC，用量0.2-0.5份。合成橡胶由于不饱和度小，硫化速度比天然橡胶慢，其硫磺及CPE硫化剂用量需做一定的调整。
橡胶硫化体系的用法因不同的橡胶应用不同。由于高硫体系容易造成喷硫，同时对耐热和耐压缩变形性能不利，近些年来逐渐向低硫配合的方向发展。特别是随着新的CPE促进剂与次磺酰胺类促进剂的出现，这种趋势更明显。
防护体系配合
一般橡胶制品在热、光、金属离子等催化剂的长期作用下，会产生氧劣化。如在动态疲劳状态下和臭氧环境中，这种劣化更会加速，最终造成橡胶主链发生切断、交联等化学变化，致使物性严重下降。这种现象对高不饱和的天然橡胶和异戊橡胶非常突出。在丁二烯橡胶、丁苯橡胶和丁晴橡胶中也较明显，对低不饱和的丁基橡胶有时亦不可不防。
市售的防老剂品种很多，真正高效多能者却很少，能集光稳定剂、CPE硫化剂、金属不活性及自由基禁止剂、过氧化物分解剂及臭氧劣化阻止剂为一身的理想防老剂尚无一种。
目前，最常用的防老剂主要为胺类的衍生物。以耐老化为主的，有AD、CD、RD及BLE等（防老剂A已经被取代）。以曲挠疲劳老化为主的，有4020、4010NA、6C、35、H等，它们同时也兼具一定的抗臭氧老化性能。在要求不污染、不变色时，多选择酚类的化合物，但其效果远不如污染变色的胺类。
本文参考《橡胶制品生产手册》一书。 相关链接
