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橡胶加工用剂之硫化剂


發佈時間:

2021-09-17

生胶本身虽然其有一定的强韧性,单用生胶生产制品,不但加工困难。而且产品的性能也不能满足使用的要求。因此,生胶必须经过炼胶并加入助剂,然后经过硫化制成硫化胶才具有使用价值。所谓橡胶助剂就是在橡胶加工时,加入胶料且能改善橡胶加工性能。提高橡胶制品质量,降低成本的各种化学品的总称。它涉及内容广泛,是橡胶加工业中不可缺少的主要部分。

  橡胶助剂种类很多,作用也较复杂。目前在国际上使用的总共有3000多种。按其作用性质,可归为如下几大类:硫化剂、促进剂、活性剂、补强填充剂、增塑剂、防老剂、着色剂,以及胶乳专用助剂和其他特殊用途的助剂。硫化剂是橡胶助剂中较重要的一种。

 硫化剂的含义和分类:

     为了制得经久耐用的橡胶制品,一般是向生胶中添加交联剂,然后进行成型加工和交联。塑性橡胶(线性结构)转变为弹性橡胶(体型结构)的交联过程通称为硫化。凡能使橡胶起交联作用的物质均可称为硫化剂(或交联剂)。

   除了某些热塑性橡胶不需硫化外,天然胶与各种合成胶都需配以硫化剂进行硫化,硫化后得到的硫化胶才能满足橡胶制品的使用要求。

 

    硫化过程主要是利用橡胶中的双键进行交联反应,其中橡胶烃脱氢生生成的橡胶自由基可直接相互结合而交联,也可通过硫黄或其他非硫化合物发生交联。因此,交联形式主要有碳原子直接交联型、硫黄交联型和非硫硫化剂交联型三类。主要硫化剂有下列几种:

   (1)元索硫硫化剂
    典典代表物是硫黄,是橡胶工业中最基本、最重要的硫化剂。采用普通硫黄一促进剂一活化剂体系,所得硫化剂具有综合性能好、成本低等优点,因此,在橡胶工业中。特别是在轮胎工业中仍占据主导地位。不溶性硫黄能避免喷硫,也不易焦烧。可用于特别重要的部件或制品。

   (2)硫给予体
    是指那些在硫化时能释放出硫的化合物,因此可以不另加硫黄或少加硫黄。主要品种是秋兰姆的二硫化合物或四硫化物。秋兰姆类既可作硫化剂又可作促进剂使用。

    (3)过氧化物硫化剂
    包括无机过氧化物、硅有机过氧化物和有机过氧化物三类。在工业上广泛使用的有机过氧化物,主要品种有二叔丁基过氧化物(DTBP)、过氧化二异丙苯(DCP)和2.5-二甲荃2.5-双(特丁基过氧》己烷。用过氧化物硫化可得C-C交联键。它们不仅用于硫化饱和橡胶。而且也可硫化一些不饱和橡胶。

     (4)醌的衍生物
    多作为丁基胶的硫化剂。用酸类硫化的硫化胶虽然抗张强度和压缩水久变形比硫黄硫化胶差,但有抗臭氧性能好、硫化速度快、定伸强度高等优点。故广泛用于电气橡胶制品和硫化胶囊、水胎的制造中。

(5)多官能胺类化合物
    主要用于特种合成橡胶,如丙烯酸两板胶和氟橡胶的交联。主要品种有三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、六亚甲菇二胶等。多胺班化氟橡胶的特点是硫化胶的机械强度大。压缩水久变形小,高温长期老化后仍能保持良好的物理力学性能,但易焦烧,对加工安全不利,因此逐渐发展了“封闭胺“化合物,如六亚甲基二胶氨基甲酸盐、亚乙基二胺基甲酸盐来提高加工安全性。当用胶类作硫化剂时,必须添加金属氧化物。此时,金属氧化物不仅作为活化剂以加速硫化反应,而且也是硫化反应中所生成的氟比氢的接受体。

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