橡胶密封制品知识(七)后续

       xx具有很好的耐屈挠性能,这是由于其滞后损失小,在多次变形时生热低的结果。xx橡胶为非极性高分子物,具有优良的介电性能,同时也使它的耐油性差。xx橡胶中含有较大量的不饱和双键,使之易于进行加成、环化、氧化、硫化等反应。如环化橡胶、氢氯化橡胶则是利用环化反应和加成反应而制得的,可用于配制胶粘剂和涂料等。xx橡胶易于氧化,故耐老化性能不佳,应选择有效的防老剂加以防护。

(二)xx橡胶胶料的配合
       为了使xx橡胶能很好地硫化,并使硫化胶具有优良的物理机械性能,需在xx橡胶中添加各种配合剂。配合剂的种类及其用量应根据胶料的工艺性能和硫化胶的物理机械性能要求进行选取。各种配合剂是通过混炼工艺而均匀分散于生胶中的。如前所述,除低粘度、恒粘度及增塑xx橡胶等其可塑度已能适合于混炼要求,可不进行塑炼外,xx橡胶在混炼前一般均需进行塑炼。xx橡胶包辊性好,粘性及软硬适宜,一般容易与配合剂混合并使配合剂得到良好的分散。现将xx橡胶胶料的配合情况介绍如下。

1、硫化体系
       xx含有较多的碳——碳双键,易于为硫磺所硫化,在工业上常采用硫磺为硫化剂,标准配合量为2.75份。对要求耐热的橡胶制品,可以不用硫磺而单独使用能在硫化时放出活性硫的含硫有机化合物,如多硫化秋兰姆,二硫代xx啉等,其用量为2~4份,但由于这种硫化胶的硫化度较低,故其定伸强度较差,压缩{yj}变形较大,当加入少量硫磺时,如加入0.1~0.3份硫磺便能大大改善硫化胶的性能,并使其耐热性不受到明显的损害。用有机过氧化物如过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯为硫化剂时,也可配制耐热的xx橡胶制品。

        用硫磺硫化时需使用促进剂加以活化,最常用的为有机促进剂M、DM、D及TMTD等。促进剂M是一种快速促进剂,硫化平坦,硫化胶有很好的物理机械性能,但其硫化临界温度较低,故在混炼时应注意防止胶料的早期硫化。促进剂DM的性质和用途与促进剂M相似,但硫化临界温度较高,无早期硫化之虞、操作安全。促进剂M和DM对橡胶均有轻微的解聚作用,这对胶料的加工性能是有好处的。促进剂D是中速促进剂,硫化速度缓慢,由于硫化临界温度较高,操作安全性甚好,在胶料中作用持续时间较长,故特别适用于厚制品的均匀硫化。但使用促进剂D时,其硫化平坦性较差。促进剂TMTD是一种超速促进剂,硫化速度快,硫化临界较低,混炼时应注意防止早期硫化,当硫磺用量高时,硫化平坦性窄,作用激烈,降低硫磺用量时硫化平坦性变宽。为了迟延硫化起步和获得较快的硫化速度,以及加宽硫化平坦性等目的,这些促进剂常加以并用。通常还加入氧化锌、硬脂酸作活性剂加以活化。在采用快速加工或高温高速硫化的情况下,可采用迟效性促进剂CZ、AZ等。

2、补强填充体系
       xx橡胶已有较好的物理机械性能,再加入补强填料后更可以提高其耐磨、抗撕裂和定伸强度等性能。加入超耐磨炉黑(SAF)、中超耐磨炉黑(ISAF)、高耐磨炉黑(HAF)等,可提高橡胶的耐磨性及定伸强度等性能;加入槽黑可提高其抗撕裂强度;加入中粒子热裂炭黑(MT)则有利于提高其弹性;加入快压出炉黑(FEF)、半补强炉黑(SRF)、通用炉黑(GPF)则有利于加工工艺性能。炭黑的PH值对硫化速度有一定的影响应加以注意,槽黑的PH值为 4左右,能迟延硫化速度,故硫化促进剂的用量应适当地增加,炉黑的PH值为8以上,能加速硫化,应适当地减少促进剂的用量。炭黑的粒子、结构、表面活性和PH值是影响加工工艺和硫化胶物理机械性能的重要因素,选用时应加以注意。总的说来,粒径大,则弹性高、生热少、操作易、填充容量大、补强性能较差,炭黑结构高,则硫化胶的硬度、定伸强度、耐磨性、导电性等较高。

      白炭黑、陶土、碳酸镁等是xx橡胶的白色补强剂,但它们的补强作用均不如炭黑,一般只用于白色及艳色胶料的配合。
3、防护体系
       xx橡胶虽然含有一部分xx的防老剂(酚类化合物),但因其分子结构的不饱和性,易与氧、臭氧作用而老化,且热、光、疲劳和铜、锰金属等到均为促进老化的因素,因此根据橡胶的使用条件,合理选择防老剂的种类及用量,对延长橡胶的使用寿命是十分必要的。在xx橡胶中常使用;防老剂A(N-苯基-α-萘胺)、防老剂D(N-苯基-β-萘胺),不仅对氧、热及屈挠老化的防护效果均好,而且对有害金属也有一定的抑制作用,用量为1~2份。当橡胶要求耐热及耐天候老化时,并可选用防老剂AH、AP(均为3-基羟丁醛与α-萘胺的缩合产物),用量为0.5~5份,耐热配合时应取较高的用量。防老剂RD(2、2、4-三甲基二氢化喹啉的聚合物),用量为0.5~3份。要求耐屈挠老化时亦可选用防老剂BLE(丙酮与二苯胺缩合物),用量为1~2份,防老剂DPPD(N,N'-二苯基对苯二胺),用量为0.2~0.3份。要求抑制铜害时,可    选用防老剂DNP<N,N'-二(β-萘基)对苯二胺>,用量为0.2~1份。要求耐臭氧时,可选用4010(N-环已基-N'-苯基对苯二胺),用量为0.15~1份,防老剂4010NA(N-异丙基-N'-苯基对苯二胺),用量为1~4份,防老剂AW(6-乙氧基2、2、4-三甲基2-二氢化喹啉),用量为1~4份。上述防老剂对橡胶都有污染性,不适用于白色及艳色橡胶制品,对于这类制品一般常用酚类化合物的衍生物,如防老剂2246<2、2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)>,用量为0.5~1.5份,这类防老剂的防护性不如污染性防老剂,为提高其防护效果,可与石蜡并用。

      在橡胶的实际使用过程中,常同时存在几种老化因素,为提高防护效果,经常采取几种防老剂并用的方法。

4、操作体系
       xx橡胶常用的软化剂有松焦油、歧化松香、古马隆树脂、石蜡及硬脂酸等。松焦油、歧化松香、古马隆树脂除有助于配合剂在胶料中的分散外,并能增加橡胶的粘着性能,石蜡有润滑作用兼具有物理学防老剂的效能,硬脂酸除能促使炭黑、氧化锌等到粉状配合剂在胶料中均匀分散外,同时并有使硫化促进剂活化的作用。邻苯二甲酸脂类、脂肪二元酸酯类等合成软化剂在xx橡胶中较少使用,对耐低温性能要求高的制品也可加入一定量的这类增塑剂,如邻苯二甲酸二丁脂,癸二酸二辛酯会有助于硫化胶的耐低温性能。

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