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橡胶和胶乳工业配合用硫化促进剂的并用研究

(2023-11-27 10:26:38)
在制造橡胶或胶乳制品工艺中,硫化促进剂是必不可少的配合助剂,它可以加快硫化速度,縮短硫化时间,还能有提高制品的物理性能。经过近百年橡胶科研人员的努力创新与研发,橡胶与胶乳制品所使用的硫化促进剂的品种日益增多。
 在配方设计上,从工艺性能和制品性能两方面考虑硫化促进剂选用时,从实践证,単用一种硫化促进剂不能收到理想的效果,如常用的硫化促进剂D,虽然能赋于硫化胶较高的垃伸強度和定伸应力,但不足的是硫速慢,硫化平坦线差,硫化胶耐热老化性逊色,,而硫化促进剂TMTD虽然硫化速度快,但胶料加工安全性差,容易焦烧和过硫。同时应用在胶乳制品方面容易发红。噻唑类和次磺酰胺类的硫化促进剂,有着较高的拉伸强度以及良好的耐酸,耐热,耐老化性能,硫化平坦线也好,为了进一歩全面提高硫化速度,又能提高硫化胶的物理性能,在橡胶及胶乳制品生产中采用两种以上的硫化促进剂并用,以达到取长补短和互抯活化的效果。从而适应加工工艺及提高产品质量的需要。
 在将硫化促进剂并用时,通常是以一种促进剂为主促进剂,或称第一促进剂,另一仲为副促进剂,或称第二促进剂。主促进剂用量一般较大,而副促进剂的用量为主促进剂用量10%至30%左右。
 在硫化促进剂的分类中,以A代表酸性硫化促进剂,以B代表碱性硫化促进剂,以N代表中性硫化促进剂,硫化促进剂的并用类型则有,AB,AA,BB,NA,NB,NN型,但最常用的是AA型,AB型和NA型。
 AB型并用,是以酸性硫化促进剂为主促进剂,碱性硫化促进剂为副的并用方式,并用后其效果比单用A或B促进效果好,最典型的是噻唑类和胍类硫化促进剂的并用,例如以准超型硫化促进剂M和和中速级的促进剂D并用,其效果可以达到超速级硫化促进作用,其表现为硫化活性起硫快,硫化胶综合性能好。
  硫化促进剂M和D在理论上以等摩尔并用时效果冣为突出,表现为胶料定型速度和硫化速度快,物理性能也高,但胶料易焦烧,硫化平坦线差,工艺性能差,在实际生产中,为了保证工艺安全,促进剂M和促进剂D的并用配比为5比4。为提高工艺生产安全性,目前最广泛使用的是DM和D的并用,
  目前有采用M,DM,和D三种并用,是M和D并用的进一步优化,其中应把M和DM视为第一促进剂,D为第二促进剂,此种并用方法适用于促进剂总用量大,生产工艺操作要求稳定性好的情况下使用,
  AB型并用的优点是,可缩短硫化时间,或降低硫化瑥度,硫化起点快,特别适合用于非模型硫化要求快的产品,弥补了单用促进剂D的耐老化性能较差的不足之处。
 AA型并用,其并用机理为相互抑制型。这是两种不同类型的酸性促进剂并用。在并用后,使体系的活性在较低的操作溫度下,受到遏制,从而改善焦烧性能,典型的AA并用体系有两种,一种是主促进剂为超速促进剂,如TMTD或ZDC,副促进剂为M或DM,例如在天然橡胶中,促进剂単用ZDC一份时,其焦烧时间为3.5MIN,若将其10%的用量改換成促进剂M,则会使焦烧时间延长,而硫化速度不变。同时综合性能较好。另一种是以促进剂M为主促进剂,TMTD为副促进剂,并用后其胶料物理性能也较好。非常适用于模压制品。
 NA型促进剂并用,起机理为活沎N促进剂的作用,从而加快了硫化速度,典型的NA配合是CZ与M或DM并用,广泛使用于天然橡胶与合成胶并用的轮胎制品和橡胶杂件。
 综上所述,利用各种类型的硫化促进剂不同的特点,用其所长来并用,确保硫化工艺得到优化和改善,增強硫化胶的物理性能,最终达到配方设计和实用的效果。对于硫化促进剂的创新开发和使用,仍在不断进行中,让我们橡胶人团结起来,共同努力,创造新的成果!


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