橡膠配合體系及檢測課件

橡膠配合體系及檢測2、橡膠配合體系

配合體系生膠體系配合劑補強劑填充劑粘合劑防老劑促進劑活性劑硫化劑其他加工助劑炭黑、白炭黑碳酸鈣、陶土硬脂酸、氧化鋅樹脂、鈷鹽、間甲白體系防老劑RD、防老劑4020DM、DZ、CZ、TT硫磺、過氧化物等發(fā)泡劑、著色劑、防焦劑等軟化劑芳烴油、石蠟油、環(huán)烷油天然橡膠（NR):天然橡膠是指從自然界中獲得的，主要的采集對象是巴西橡膠樹.

NR的主要生產(chǎn)國：泰國、馬來西亞、印度尼西亞、中國、印度等，

NR的種類：煙片膠、顆粒膠(標(biāo)準(zhǔn)膠)、恒粘或低粘等特殊天然膠等。

性能及用途:自補強不飽和非極性橡膠，有極好的加工向能和綜合性能。乙丙橡膠：乙丙橡膠分二元乙丙橡膠（EPM)和三元乙丙橡膠(EPDM)。目前，世界上已有近20個公司生產(chǎn)的100多個牌號。國內(nèi)目前仍從日本荷蘭、美國等公司進口EPDM?，F(xiàn)本公司主要適用EPDM，它是由乙烯、丙烯以及少量的非共軛二烯烴組成。性能：PM是完全飽和的非極性橡膠，EPDM主鏈完全飽和，側(cè)基僅有1%~2%（mol）的不飽和第三單體，EPM具有極高的化學(xué)穩(wěn)定性和較高的熱穩(wěn)定性。另外，乙丙橡膠不易被極化，不產(chǎn)生氫鍵，是非極性橡膠，耐極性介質(zhì)作用，而且電絕緣性能極佳。橡膠簡介1、炭黑：炭黑是現(xiàn)在所有碳結(jié)構(gòu)橡膠中最好的補強劑。1）C/B—屬于補強劑，增加橡膠的強度，是指能使橡膠的拉伸強度、撕裂強度及耐磨性同時獲得明顯提高的作用。C/B的表示方法：N110-N代表正常硫化速度，S代表硫化速度慢。第一個1代表C粒徑大小，分1~9個系列，其中粒徑小的C/B牽引性、耐磨性好、抗?jié)窕院?，粒徑大的C/B彈性好、生熱低低滾動阻力、耐磨性差。

N110-SAF（超耐磨爐黑）N220-ISAF（中超耐磨爐黑）N330-HAF（高耐磨爐黑）N440-FF（細粒子爐黑）N550-FEF（快壓出爐黑）N660-GPF（通用爐黑）

N770-SRF（半補強爐黑）N880-FT（細粒子熱裂法碳黑）

N990-MT

（中粒子熱裂法碳黑）橡膠配合劑（炭黑）C/B是烴類不完全燃燒或熱解制得的具有高度分散性的黑色粉末狀的物質(zhì)，主要由元素C組成。爐法C/B：烴類在反應(yīng)爐中不完全燃燒制取的。槽法C/B：是天然氣與油類火焰與槽鋼接觸制造的。熱裂C/B：由天然氣熱解制得的。乙炔C/B：由乙炔放熱熱解制得。燈煙C/B：在敞口淺盤中燃燒烴類制取的。炭黑按制法的分類：現(xiàn)在橡膠行業(yè)使用的C/B主要是爐法C/B。橡膠配合劑（炭黑）2、白炭黑：白炭黑是是一種常用的橡膠補強劑。是硅橡膠最好的補強劑。1）分類：2）白炭黑其化學(xué)本質(zhì)是SiO2·nH2O。其使用后能夠改進膠料的抗撕裂性能和阻止膠料的裂口增長。3）白炭黑在使用時一般與硅烷偶聯(lián)劑并用，以增加其分散性。受硅烷偶聯(lián)劑影響，煉膠時膠料加工溫度一般不超過165℃（使用四硫偶聯(lián)劑時）。白炭黑氣象法白炭黑粒徑15~25nm,比表面積高達0~400m2/g,雜質(zhì)少價格昂貴，不便運輸，一般只有硅橡膠透明制品使用沉淀法白炭黑粒徑20~40nm,純度較低價格較低，使用廣泛橡膠配合劑（白炭黑）

硫化體系組成硫化體系硫化劑促進劑防焦劑硫化體系所必需的活性劑

硫化：線性大分子通過化學(xué)反應(yīng)，形成立體網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)的過程。此過程使穩(wěn)定了制品的形狀，也提高了制品的性能。如果不經(jīng)過化學(xué)交聯(lián)，橡膠線性大分子就算是經(jīng)過了補強也沒有實用價值，重要的性能如磨耗、強度均是經(jīng)過硫化反應(yīng)后才體現(xiàn)的。

一個完整的硫化體系包括以下幾種配合劑硫化體系硫化劑

是指能使線性大分子產(chǎn)生硫化作用的物質(zhì)。促進劑是指能加快硫化反應(yīng)、縮短硫化時間的物質(zhì)。活性劑是指能參與反應(yīng)且提高促進劑活性的物質(zhì)。防焦劑

是能使膠料在加工過程中不發(fā)生早期硫化的物質(zhì)。必須硫化概述硫化劑分類硫化劑硫磺硫化劑非硫磺硫化劑普通硫磺不溶性硫磺硫磺化合物硫化過氧化物硫化用量較少硫化促進劑使用效果：1）加快硫化反應(yīng)速度；2）縮短硫化時間；3）降低硫化溫度；4）減少硫化劑用量；5）改善硫化膠的外觀及物理機械性能。提高生產(chǎn)效率節(jié)能降耗、成本節(jié)減性能向上促進劑使用歷史上有無機與有機促進劑，無機使用早，但效果差，硫化膠性能也差！現(xiàn)使用及研究的促進劑均為有機類促進劑?。。×蚧瘎?/p>

類別促進劑性能簡介活性劑又稱助促進劑，作用是提高促進劑的活性！現(xiàn)在的幾乎所有的促進劑都必須在活性劑的存在的條件下才能充分發(fā)揮其促進效能！1）現(xiàn)用活性劑均為ZnO與硬脂酸(十八鏈烷一元酸)并用?。?！2）ZnO在NR中作補強劑，IIR及CR中作硫化劑又起熱穩(wěn)定作用！3）S/A在配合中也可起軟化劑作用！促進C/B的分散！活性劑的作用活性劑使用目的與現(xiàn)況橡膠老化：橡膠制品在貯存與使用中，發(fā)生其主要物理機械性能隨時間下降的現(xiàn)象！隨著老化進行，制品性能會完全喪失使用價值！影響老化的外界因素：老化的內(nèi)部原因：高分子材料分子結(jié)構(gòu)變化?。?！1）疲勞老化；2）熱氧老化；3）光氧老化；4）臭氧老化；5）介質(zhì)老化；各老化發(fā)生頻率：2＞4＞1＞3

橡膠防老劑老化是不可逆化學(xué)反應(yīng)過程，因此必須在制品中加入稱為防老劑的某些化學(xué)物質(zhì)來提高其對抵抗老化破壞作用的能力！以期延緩或抑制老化過程，從而延長制品的貯存期和使用壽命！現(xiàn)所有的防護方法可以分為兩類：1）物理防護法：避免橡膠與老化因素相互作用，如共混，表面處理。2）化學(xué)防護法：加入老化反應(yīng)阻止或延緩劑通過化學(xué)反應(yīng)進行防護。防老劑亦分為：主要是：蠟類物理防老劑胺類：酮胺、對苯二胺化學(xué)防老劑

老化防止現(xiàn)常用防老劑統(tǒng)計1、門尼、焦燒檢測（MV、t5）門尼黏度：表征橡膠本身的黏度值。與母膠本身性質(zhì)以及配合劑的含量有關(guān)。能夠反應(yīng)混煉膠料的流動性。檢測方式:將膠料填充粘度計的模腔和轉(zhuǎn)子之間，用一定溫度、一定時間下側(cè)得的扭矩值表示。門尼焦燒：又稱膠料安全加工時間。是指從膠料門尼值最低點起上升5個門尼單位所需要的時間。t5越長，說明膠料安全加工時間越長，越不容易焦燒。

MS(1+4)其中：M代表門（MV)L代表使用大轉(zhuǎn)子測試S代表使用小傳子測試1代表測試時預(yù)熱一分鐘；4代表檢測四分鐘門尼ML(1+4)性能檢測橡膠硫化分四個階段：焦燒階段、熱硫化階段、平坦硫化階段、過硫化階段流變曲線可以得到數(shù)據(jù)MLMHts2t90流變儀最小轉(zhuǎn)矩，間接反映膠料流動性和橡膠分子量大小流變儀最大