纳米粒子氧化锌对乳液共混天然橡胶硫化胶性能的影响
不同氧化锌对天然橡胶疲劳性能影响的研究
硫化过程中通过参与硫化 ， 改善促进剂的活性 ； 另 方面， ｎ Ｚ Ｏ及其硬脂酸锌盐 ， 能与硫磺硫化 Ｎ Ｒ
一
１３ 试 样 制备 ． 将 Ｉ１０ｍｍＸ３０ｍｍ 实 验室 用 开 放式 双 辊 ）６ ２ 炼胶机 辊 距调 至最 低 ， 加入 ＮＲ塑炼 ５ ， 遍 然后 依
表 １ 不同类型 Ｚ， Ｎ ｒ Ｏ对 Ｒ硫化胶的力学性能 的影 响
（ ） 劳 实验 采 用 Ｉ０ 低 温橡 胶 龟 裂实 ３疲 ’ ２高 ２ 验 机进 行疲 劳 实验 ， 中拉 伸 疲 劳试 样 采 用 Ⅱ型 其 哑铃试 样 ， 裂疲 劳试 样 采用 直角 撕 裂 试样 ， 长 撕 伸
率 设 定 为 ５ ， ０／ 频率 为 ５Ｈｚ 实 验 温 度为 环 境 温 ９ ６ 。
弹体０２１）￣ 性，Ａ２７：Ｃ Ｃ０—ＳＭＩ Ｈ—ｌ（ＥＳ ２ ６６９ ｌ ＥＴ４４ Ｎ ５０Ｒ ７Ａ １，
不同 氧 化锌 对 天 然 橡 胶 疲 劳 性 能 影 响 的 研 究
孙 霞容 ， 粟付 平 ， 洪罡 ， 蒋 王 珍
（ 中国一航材料院 ，ｂ １０ ９ ） ｊ 京 ０ ０ ５
摘
要 ： 究了不 同类型 Ｚ Ｏ对天然橡胶（ 研 ｎ ＮＲ） 硫化胶疲 劳性 能的影响。结果表 明， 同类型 Ｚ Ｏ 不 ｎ
重要的影响 。天然橡胶 （ Ｒ 作为 目前综合性能 Ｎ ）
优 异 的胶 种 之 一 ， 轮胎 、 在 减振 、 密封 等 领域 被 广 泛应 用 。如何 进 一步 提高 和改善 ＮＲ抗 动态 疲 劳
１ 实验部分
１ １ 原材 料 ．
天然 生胶 ：＃ 片胶 ， １烟 印尼 ； ｎ 工 业 级 ， Ｚ Ｏ： 辽 宁葫 芦 岛锌 业股 份有 限公 司 ； ｎ 化 学 纯 ， 京 Ｚ Ｏ： 北 市平 谷 双燕 化工 厂 ；ｎ 分 析纯 ， 京 化工 厂 ； Ｚ Ｏ： 北 纳 米 Ｚ Ｏ： ｎ 山西 丰 海 纳 米 科 技 有 限 公 司 ； 它 原 材 其 料 和助 剂均 为市 售 品 。
氧化锌在橡胶配方中的作用
氧化锌在橡胶配方中的作用
在制作轮胎上主要起到起到促进助剂的作用，活化促进进的性能，提高硫化效率，在配方中使用量约为1~5%。
起到促进助剂的作用，活化促进进的性能，提高硫化效率，在配方中使用量约为1~5%，每个轮胎都需要，具体需求量。
氧化锌是橡胶和轮胎工业必不可少的添加剂，也用作天然橡胶、合成橡胶及胶乳的硫化活性剂和补强剂以及着色剂
活性氧化锌具有良好的活化性能，如某化工生产的氧化锌，在橡胶制品中得到了越来越广泛的应用，如在V型带中不仅能等量代替普通的氧化锌，且能减少1/2—1/3的用量，使橡胶的各种性能指标稳定，硫化性能不受影响，降低了生产成本替代橡胶产品中间接法氧化锌的使用，与单用氧化锌相比，除以上并用优点外还有显著的以下优点：
1、T10长，T90短，改善混炼胶料的焦炼时间，提高胶料加工安全性，缩短硫化时间，提高生产效益。
2、兼NBR抗老化剂的性能。
3、提高的耐油性能。
4、硫化胶的物理性能也得到提高。
5、明显降低胶料成本，高产提效品益。
活性氧化锌和传统氧化锌对天然橡胶胶料性能的影响
3 结论
在生胶和添加剂不变的情况下，硫化胶中分别加 入同等份数的活性氧化锌和传统氧化锌。结果表明加 入活性氧化锌的胶料邵氏硬度、定伸应力、拉伸撕裂 强度都得到提高，交联密度增大，硫化时间缩短，门 尼黏度提升。总之加入活性氧化锌的胶料各项性能均 优于加入传统氧化锌的胶料，而且活性氧化锌的生产 成本远低于传统氧化锌。综上，活性氧化锌可以代替 传统氧化锌在橡胶生产工艺中的应用。
入活性氧化锌后胶料的黏度有所提升，是因为活性氧 化锌相对与传统氧化锌体积较小，能够在炼胶的过程 中更加完整的接触到其他配合剂的表面，使胶料反应 更佳充分，从而加速了分子的生成，使胶料的黏度有 所提升。
对比 t10、t50、t90 可以发现加入活性氧化锌的胶料 比传统氧化锌的胶料硫化时间有所缩短。这是由于活 性氧化锌较大的表面结构可以增强橡胶大分子链的物 理吸附和化学吸附，从而加速促进剂的反应，缩短了 硫化时间。Fmax-FL 的数值可以反应分子的交联密度 ［6］， 对 比 Fmax-FL 的 数 值 可 以 发 现， 加 入 活 性 氧 化 锌 的数值偏高。活性氧化锌具有极强的表面能，它的添 加能够起到促进硫化反应的作用，随着表面能的增大 会使自由基产生的速度变快，使自由基与胶料分子快 速结合，交联密度增大。最终导致胶料的硫化特性整 体提高。
2.2 门尼黏度和硫化特性
活性氧化锌和传统氧化锌对天然橡胶门尼黏度和 硫化特性的影响如下表 3、表 4 所示。
对比表 3 和表 4 可知，加入活性氧化锌的胶料比 加入传统氧化锌的胶料它的门尼黏度升高 2 个单位， 变化不显著。门尼黏度是反映橡胶加工性能的好坏和 分 子 量 高 低 及 分 布 范 围 宽 窄 的 一 种 指 标［5］。 氧 化 锌 一 般是作为活化剂加入，所以对黏度影响不明显。但加
不同硫化活性剂氧化锌对胎侧橡胶性能的影响
不同硫化活性剂氧化锌对胎侧橡胶性能的影响摘要:研究了不同氧化锌对胎侧胶料性能的影响｡通过对比分析氧化锌和纳米氧化锌的粒径､比表面积､小尺寸效应､界面效应､隧道效应等特性,发现纳米氧化锌对次磺酰胺类促进剂的吸附作用大｡结果表明,加入纳米氧化锌的胶料硬度､门尼粘度､t5､t90等均有提升,定伸应力､拉伸强度､炭黑分散度提升较多,胶料整体性能提升,胎侧屈挠龟裂数据提升｡关键词:氧化锌;轮胎;胎侧胶;性能目前在橡胶工业中应用最多的氧化锌品种是间接法氧化锌,其纯度约为99.17%,粒径为0.110~0.127μm,比表面积较小,活性较低,用量为3~5份即对硫化有充分的活化作用｡而通过化学法生产的纳米氧化锌,其粒径约为0.01~0.08μm｡随着氧化锌粒径减小,表面结构发生变化,表现出小尺寸效应､界面效应和量子隧道效应｡采用纳米氧化锌可以降低氧化锌用量,并保证高活性｡氧化锌在橡胶中的混入时间与其比表面积和结构性密切相关｡混炼时虽然极易混入,但分散困难,易产生胶料凝胶等问题｡纳米氧化锌因具有大比表面积和界面效应等,使其高活性的表面极易凝聚,这必然影响其分散性｡通过合理优化混炼工艺､制备母炼胶､调整加料顺序等,以提高其在胶料中的分散性｡以纳米氧化锌等量替代间接法氧化锌,可不同程度地提高胶料的门尼粘度和最小转矩ML,说明纳米氧化锌的表面结构对橡胶大分子链的物理吸附和化学吸附作用较强｡1实验1.1材料20#天然橡胶,马来西亚进口;顺丁橡胶,BR9000,齐鲁石化;炭黑N660,卡博特公司;环保油,汉圣石化(宁波)有限公司;硬脂酸,益海嘉里投资有限公司;微晶蜡,莱茵化学(青岛)有限公司;间接法氧化锌,淄博海顺锌业有限公司;纳米氧化锌,江苏万祥锌业有限公司;防焦剂CTP,山东阳谷华泰;促进剂NS､硫黄,山东尚舜化工有限公司;外观改良剂FC609,泉州市华翔化工贸易有限公司｡1.2实验配方基本配方(质量份):20#天然橡胶,40;顺丁橡胶BR9000,60;环保油V700,14;炭黑N660,55;硬脂酸SAD､微晶蜡,2.5;防老剂4020,3;外观改良剂FC609,0.4;间接法氧化锌,3;促进剂NS､硫黄､防焦剂CTP等总份数4.3｡1.3主要设备与仪器BB-2型小密炼机，日本KOELCO公司； XK-150型开炼机, 湛江机械厂；XLB-D型平板硫化机,湖州宏侨橡胶机械有限公司；门尼粘度仪MV2000,美国阿尔法公司;硬度计GT-GS-MB,高铁检测仪器有限公司｡1.4胶料试样制备及测试小配合试验在小密炼机中先进行母胶的混炼,再在开炼机上进行终胶加硫化剂｡一段在BB-2型小密炼机中进行混炼,加料顺序为:设备预热到60℃,加入生胶→促进剂､微晶蜡､硬脂酸等小料→炭黑→环保油→下料;母炼胶料停放4h后加硫化剂,二段开炼机辊距2.5mm,混炼顺序为:一段母胶→硫黄､促进剂､防焦剂等小料→下片｡试验工艺为SSM低温一步法炼胶工艺,生胶与母胶小料在密炼机中初步混炼后,取出混炼胶在XK-150型开炼机上混炼720s,下片完成混炼全过程｡2结果与讨论2.1氧化锌对比分析结果表１间接法氧化锌检测结果表２纳米氧化锌检测结果表1､表2为氧化锌对比分析结果｡为选取市售“间接法氧化锌和纳米氧化锌”,每种氧化锌分别取三个批次进行数据检测从表1和表2可以看出,间接法氧化锌和纳米氧化锌三个批次各项检测数据比较稳定,检测数据均在标准范围之内,但纳米氧化锌的筛余物(45μm)mg/kg较高,超出标准｡2.2小配合实验2.2.1小配合实验方案如表3所示,对胎侧胶配方进行调整｡纳米氧化锌2.5份替代间接法氧化锌3.0份,配方原组分保持不变｡表３胎侧配方体系氧化锌替换前后对比2.2.2小配合试验胶料性能分析添加纳米氧化锌生产的胎侧胶料t5和t90相对较长｡与间接法氧化锌相比,纳米氧化锌的粒径小､比表面积大,对次磺酰胺类促进剂的吸附作用大,因此对胶料的门尼焦烧有延迟性,焦烧时间延长约2.2%,提高了胶料的加工安全性｡胶料的硫化速度取决于活动性较大或局部自由度较大的大分子链,纳米氧化锌的加入迟滞了橡胶大分子链的运动性,降低了大分子链与硫化体系的反应能力,t90延长｡纳米氧化锌硫化胶的物理性能与其比表面积之间存在着很强的相关性,尤其是硫化胶的定伸应力､拉伸强度､拉断伸长率､硬度等性能均比间接法氧化锌胶料显著提高｡其原因可能是,纳米氧化锌随着比表面积的增大,对电子的亲合能力提高,特别是对次磺酰胺类促进剂吸附能力较强,在胶料中形成的锌盐络合物的含量增大,使交联键中多硫键减少,单硫键和双硫键增多,交联键的结构形式发生了变化,交联密度增大,硫化胶的定伸应力提高｡同时炭黑分散等级也有提升｡胶料整体性能提升,胎侧的屈挠龟裂数据提升｡3结论(1)本工作验证了间接法氧化锌和纳米氧化锌对胎侧胶料性能的影响｡结果表明,氧化锌对硫化体系的活化作用主要取决于其比表面积｡(2)与间接法氧化锌相比,纳米氧化锌的粒径小､比表面积大,有小尺寸效应､界面效应､隧道效应,尤其对次磺酰胺类的促进剂吸附作用大｡(3)加入纳米氧化锌提高活化效率;迟滞了橡胶大分子链的运动性;降低了大分子链与硫化体系的反应能力｡参考文献:[1]魏爱龙,魏廷贤,杨风伟,等.纳米氧化锌对橡胶性能的影响研究[J].橡胶工业,2001,48(9):534-537.[2]郑涛,潘超,张宁,等,钕系顺丁橡胶在缺气保用轮胎支撑胶中的应用[A].轮胎工业,2020,40(06):345-349.[3]李民军,郑涛.SSM法和传统炼胶工艺生产的胎侧胶料性能对比[J].世界橡胶工业,2016,43(5):1-4.。
不同微观结构氧化锌对天然橡胶性能的影响
不同微观结构氧化锌对天然橡胶性能的影响
于晓波;刘震;王小菊
【期刊名称】《橡胶科技》
【年(卷),期】2017(000)012
【摘要】研究间接法氧化锌(氧化锌A)和纳米氧化锌(氧化锌B,C和D)微观结构和用量对天然橡胶(NR)性能的影响。
结果表明:与间接法氧化锌相比,相同用量下,纳米氧化锌硫化胶的生热和滞后损失较低,3种纳米氧化锌均可代替间接法氧化锌;纳米氧化锌用量减半,氧化锌C和D硫化胶的生热较低,耐磨性能较好,氧化锌C硫化胶的滞后损失较低,使用3种纳米氧化锌均可达到锌减量的目的。
【总页数】6页(P22-27)
【作者】于晓波;刘震;王小菊
【作者单位】怡维怡橡胶研究院有限公司;青岛市轮胎新材料重点实验室;怡维怡橡胶研究院有限公司;青岛市轮胎新材料重点实验室;怡维怡橡胶研究院有限公司;青岛市轮胎新材料重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TQ332
【相关文献】
1.不同微观结构氧化锌对天然橡胶性能的影响 [J], 于晓波;刘震;王小菊;;;;
2.不同微观结构氧化锌对天然橡胶性能的影响 [J], 于晓波;刘震;王小菊
3.湿法氧化锌种类和用量对天然橡胶性能的影响 [J], 翟俊学; 袁兆奎; 李想; 都昌泽;
李刚臣; 肖建斌; 赵树高
4.不同矿区天然隐晶质石墨对天然橡胶性能的影响 [J], 伍江涛;高佳华;陈惠;刘玉飞;刘洪涛;童曦
5.湿法氧化锌对天然橡胶性能的影响 [J], 翟俊学;都昌泽;翟晋葶;袁兆奎;李刚臣;肖建斌;赵树高
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纳米氧化锌在橡胶行业中的应用
纳米氧化锌在橡胶行业中的应用华北油田公司 刘永刚[摘 要]纳米氧化锌在橡胶行业中的应用情况(氧化锌是橡胶的活性剂和硫化剂)。
由于纳米材料有的小尺寸效应和表面效应。
使纳米氧化锌在橡胶配方中的功用不仅仅是一种高活剂,其具有的提高耐磨性,提高胶料(胶料不仅在性能上优于或与减量前使用氧化锌时相当而且能明显降低胶料成本)——骨架材料粘合力,提高和变形能力从而降低生热老化后性能保持最佳等特点。
已使其具有了多功能性助剂的角色应用空间的广阔。
[关键词]纳米氧化锌 纳米效应 橡胶多功能助剂 活性剂 硫化剂 1、前言纳米氧化锌是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品,其粒径介于1～100纳米,又称为超微细氧化锌。
纳米氧化锌材料是21世纪极为重要的科学,纳米微粒是近几年开始被注意并逐步被研究及开发的新型材料,由于微粒尺寸小,比表面大,表面能高,位于表面的原子比例大,活性高[1]。
使纳米氧化锌在橡胶配方中不仅仅是一种活性剂,而承担了多功能助剂的角色。
根据氧化锌是普通胶料中的活性剂和氯丁胶中做为、硫化剂的不同,选择了有代表性的V带缓冲胶和以氯丁胶为胶管外胶,进行了实验对比未开发使用纳米氯化锌提供和积累了数据,从而验证了纳米氧化锌在橡胶制品中应用推广的优越性。
2、纳米氧化锌在橡胶中的应用2.1改善胶料加工和硫化剂特性V带缓冲胶和胶管外胶改用纳米氧化锌其用量减少了50%～65%(较原配方)使得氧化锌在胶料混炼过程中分散的更加均匀,特别当用于氯丁胶胶料时,因氧化锌是作为硫化剂需在混炼后期加入,所以则会因用量少胶料分散速度快,于相对缩短混炼时间却有了不同程度的改善,这样可进一步提高胶粒加工的安全性。
对使用氯丁胶胶料的加工工艺则意义更大,这是因为氧化锌的粒子大小对含有促进剂的胶料硫化剂亦有很大影响,对含有次磺酰胺促进剂得胶胶料细粒子较粗粒子氧化锌剂的起步的迟延作用更大。
纳米氧化锌对胶料硫化特性的影响较大,由于大比表面高活性,使胶料胶联密度提高,这表现在硫化曲线的扭距M H提高,也表现在300%定伸强度的提高上。
纳米氧化锌
纳米氧化锌/SSBR复合材料导热性能的研究轮胎等橡胶制品在使用过程中，由于滞后损失产生大量热量，这些热量如果不能及时散出，将导致制品内部温度过高而使其性能下降。
提高橡胶材料的导热性能，可使材料在使用过程中产生的热量及时散失，减少热量的积累，保证橡胶制品的正常使用。
热导率是表征橡胶制品导热性能的重要参数，提高橡胶材料热导率最常用的方法是添加导热粒子。
氧化锌与硬脂酸并用可作为橡胶加工活性剂。
氧化锌大量填充时，可起橡胶补强剂的作用。
与普通氧化锌相比，纳米氧化锌具有高结构特征。
据报道，纳米氧化锌能提高硫化反应活性，延长胶料的正硫化时间，减少橡胶硫化产生不稳定的多硫交联键、提高胶料的物理性能和热稳定性。
此外，纳米氧化锌具有良好的导热性能，热导率为25 W·(m·K)-1。
溶聚丁苯橡胶(SSBR)具有相对分子质量大和相对分子质量分布窄等特点，滞后损失较小，广泛应用于低滚动阻力轮胎胶料，但SSBR的热导率仅为0.125 W·(m·K)-1，因此，需提高其热导率。
本工作以纳米氧化锌为导热填料，制备纳米氧化锌/SSBR复合材料，并研究纳米氧化锌用量对复合材料物理性能、导热性能和网络结构的影响。
1 实验1.1 主要原材料SSBR，牌号2305，聚苯乙烯的质量分数为0.256 4，聚丁二烯质量分数为0.743 6(其中顺式1，4-聚丁二烯、反式1，4-聚丁二烯和1，2-聚丁二烯的质量分数分别为0.241 4，0.396 4和0.3621)，玻璃化温度为-50.5℃，中国石化北京燕山石油化工股份有限公司合成橡胶厂产品；纳米氧化锌，美国西格玛化学有限公司产品。
1.2 基本配方SSBR 100，普通氧化锌5，硬脂酸2，防老剂4010A 1，防老剂RD 1，硫黄 2.5，促进剂CZ 1.8，促进剂TMTD 0.2，纳米氧化锌变量。
1.3 试样制备采用JIC-725型两辊开炼机(广东省湛江机械厂产品)对SSBR进行塑炼，依次加入活性剂、防老剂、促进剂和纳米氧化锌，待纳米氧化锌混炼均匀后，再加入硫黄混炼，然后薄通、打三角包，下片，停放24 h。
Zn(MMA)2对硫黄硫化天然橡胶性能的影响
胶料的物理力学性能显著提高 ，这使在硫黄硫化体 系中实现 Ｚ ｎ （ ＭＭＡ ） 的优异性能成为可能 。论文分析阐述了
产生这些结果 的原 因并提 出了可能 的机理
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键
词 ：硫黄；甲基丙烯酸锌；天然橡胶；定伸应力；压缩 生热
文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ １ － ０ ４ ６ ０（ ２ ０ １ ７） ０ ３ — ０ ４ ０ ４ — ０ ５
非常有意义的。 从 化学计量角度 设计 了胶 料中硫黄的摩尔用量远远大于 Ｚ ｎ （ ＭＭＡ ） ： 的摩 尔用 量ｆ ｌ ４ ： １ ／ ｍ ｏ ｈ ｍ ｏ １ ） 的情 况 ，对 比了三种硫化体系（ ｓ 、Ｚ ｎ （ ＭＭＡ ） ： ／ Ｓ 、Ｚ ｎ （ Ｍ ＭＡ ） 。 ／ Ｓ ） 硫化天然橡胶的特点。结果表明 Ｚ ｎ （ ＭＭ Ａ ） ： ／ Ｓ 体 系硫化
ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ ｌ ｅ ｎ ｔ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｚ ｎ （ ＭＭＡ） ２ ． Ａ ｌ ｔ ｈ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ａ ｒ ｅ ａ ｌ ｏ ｔ ｏ ｆ ｒ ｅ ｐ ｏ ｒ ｔ ｓ
第４ ６卷 第 ３期 ２ ０ ｌ ｍｐ ｏ ｒ ａ ｒ ｙ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
Ｖ ｏ １ ． ４ ６． Ｎ ｏ ． ３ Ｍ ａ ｒ ｃ ｈ ．２ ０ ｌ ７
Ｚ ｎ （ ＭＭＡ ） ２ 对硫黄硫化天然橡胶性能 的影 响
离子键交联结构 ，发生 自聚合反应生成纳米聚盐粒子等 ，使得硫化橡胶具有多元 的交联 网络结构和多元的填充
氧化锌对不同胶料的影响
氧化锌是常用的化学添加剂，更多的应用于橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂等。
今天我们讨论的是氧化锌对不同胶料会有什么影响，下面，洛阳丹柯锌业有限公司就来跟大家说简单的说说吧!1、对胶料生热性能的影响普通胶料的压缩疲劳温升是48℃，降低生热25%，这对于轮胎等动态使用的橡胶制品很重要。
由于纳米材料的小尺寸效应补强胶料使胶料变形降低所致。
炭黑补强胶料虽然也能降低胶料变形，但其弹性降低，滞后损失增大导致了生热剧增，而它补强后避免了上述缺点，故其生热明显降低。
这个特点在轮胎胎体胶中同样体现。
2、对胶料老化性能的影响氧化锌胶料的抗张强度，和扯断伸长率在热空气老化后的保持率良好，可能与小尺寸效应增加了交联网络密度，与高分子材料实现了分子水平的结合有关。
对于轮胎等动态使用的制品在使用中由于热氧老化，导致材料性能下降导致产品破坏是必然的，提高在老化条件下材料的性能保持率，延缓这种破坏，对延长制品使用寿命是非常重要的。
可见氧化锌粉对不同的物质，存在着不同的影响，同时它具有一定活性，在很多行业，特别是制作陶瓷行业上，很多时候也是充分利用到了它的心梗，去实现它的利用价值。
理化常数/氧化锌CAS编号：1314-13-2EINECS号：215-222-5InChI编码：InChI=1/O.Zn/rOZn/c1-2 化学式：ZnO分子量：81.39外观：白色固体相对密度：5.606熔点：1975 °C（分解）沸点：2360 °C在水中溶解度：0.16 mg / 100 mL（30 °C）能带隙：3.3eV标准摩尔生成焓：-348.0 kJ / mol标准摩尔熵：43.9 J / (K ·mol)MSDS编号：ICSC 0208EU分类：对环境有害（N）警示性质标准词：R50/53（对水生生物有剧毒，可能对水生环境造成长期的不良影响）安全建议标准词：S60（物质及容器必须按危险废物放置）、S61（防止排向环境）闪点：1436 °C。
混炼工艺对天然橡胶胶料中氧化锌粒子微细化的影响
第 8 期徐胜凯等．混炼工艺对天然橡胶胶料中氧化锌粒子微细化的影响619混炼工艺对天然橡胶胶料中氧化锌粒子微细化的影响徐胜凯，高建文，程鹏飞，周明明，邵明晨，孙学红*（青岛科技大学高分子科学与工程学院，山东青岛266042）摘要：分析两个普通氧化锌样品的粒子形态，考察优化混炼工艺对天然橡胶胶料中两个氧化锌样品粒子的微细化作用。
结果表明：普通氧化锌粒子聚集形成聚集体，2#氧化锌聚集体粒子尺寸明显大于1#氧化锌；胶料混炼时将氧化锌先于其他小料加入，能够使氧化锌粒子微细化，但效果不明显；采用一段母炼法混炼，能大幅度减小氧化锌粒径，改善硫化胶的综合性能。
关键词：混炼工艺；氧化锌；粒子；聚集体；微细化；天然橡胶中图分类号：TQ330.6＋3；TQ332.6 文章编号：1000-890X（2019）08-0619-05文献标志码：A DOI：10.12136/j.issn.1000-890X.2019.08.0619氧化锌作为通用类橡胶硫黄硫化活性剂，在橡胶行业得到广泛应用，其中在轮胎行业中的用量占到氧化锌总用量的60%左右。
近年来，为了满足环保要求，达到轮胎锌减量目的，人们开始研究用纳米氧化锌代替普通氧化锌[1]；由于纳米氧化锌粒子在胶料中易团聚，难以均匀分散，需进行表面改性以提高其分散均匀性及作用效率[2-4]。
张钊等[5]在天然橡胶中以植活式纳米氧化锌代替普通氧化锌，可在保证胶料性能的前提下减小锌含量。
张刚刚等[6]分析了目前用非含锌化合物替代氧化锌的研究进展，指出开发低成本、高效率新型低锌/无锌硫化活性剂是未来的研究方向。
目前我国轮胎工业仍以普通氧化锌为主，普通氧化锌粒子尺寸大，残留的微米级氧化锌粒子由于应力集中易引发胶料疲劳破坏，大幅缩短轮胎的使用寿命[7]。
在新品种氧化锌和低锌配合技术尚未成熟前，仍有必要对普通氧化锌的有效利用技术进行研究。
本工作首先对两个轮胎厂在用的普通氧化锌样品粒子形貌进行分析，然后用于天然橡胶（NR）胶料中并优化混炼工艺，增强混炼过程对胶料的剪切作用，考察两种氧化锌粒子在混炼过程中的微细化作用。
纳米氧化锌的一体化工艺改性及在橡胶中的运用
纳米氧化锌的一体化工艺改性及在橡胶中的运用摘要：纳米氧化锌是一种重要的多功能精细无机产品，大量用于橡胶、涂料、催化、气敏器件和压敏电阻器件等重要的工业领域。
但是，纳米氧化锌在作为无机添加剂使用时，存在一些问题：如易团聚、难分散、与聚合物相容性差等，直接影响其实际功效的发挥。
对其进行表面改性可以有效解决这些问题。
改性的方法有很多，其中气流粉碎一表面改性一体化工艺是在超细粉碎的同时，对纳米氧化锌颗粒进行表面改性。
该工艺把超细粉碎和表面改性两种单元操作结合在一起，具有成本低，操作方便，粒度可控，生产效率高等优点，还可以省去能耗较高的干燥设备，具有广阔的工业化应用前景。
因而本文采用气流粉碎一表面改性一体化工艺，分别以硬脂酸和二甲基二乙氧基硅烷为改性剂，对纳米氧化锌进行表面改性研究，并将改性纳米氧化锌作为硫化活性剂应用在橡胶中，考察了其对橡胶硫化性能和力学性能的影响。
关键词：纳米氧化锌；一体化工艺改性；橡胶氧化锌除具有硫化活性剂的作用外,还具有硫化、补强、相容的作用。
目前在橡胶工业中应用最多的氧化锌品种是间接法氧化锌,其纯度约为9917%,粒径为0110～0127μm,比表面积较小,活性较低,用量为3～5份即对硫化有充分的活化作用。
以2000年耗胶量200万t计算,氧化锌的年消耗量约为6万～10万t(不包括在其它行业中的用量)。
文献[1]报道,采用纳米氧化锌可以降低氧化锌用量,并保证有较高的活性,对节约我国锌资源具有重要的现实意义。
1、氧化锌在橡胶中的作用机理人们在有机促进剂的发展过程中发现氧化锌对许多促进剂都有增强促进的作用,并逐步认识了氧化锌的作用机理和方式。
在硫化过程中,氧化锌与促进剂、硫黄、硬脂酸、橡胶大分子链以及相应的中间产物都能发生反应,说明氧化锌所具有的活化促进作用复杂。
但大量的试验结果表明,氧化锌作为硫化活性剂,主要是对硫化过程中化学交联键的形成速度、交联键类型和数量产生重要的影响,从而提高硫化胶的交联程度。
纳米氧化锌对天然橡胶(NR)的改性研究的开题报告
纳米氧化锌对天然橡胶（NR）的改性研究的开题报告一、研究背景天然橡胶（Natural Rubber, NR）是一种重要的弹性材料，广泛应用于汽车轮胎、鞋底、胶水、弹性垫等领域。
然而，由于NR的力学性能、耐热性、耐久性等方面仍有待提高，因此需要对其进行改性，以满足不同应用领域的需求。
其中，纳米材料作为一种新型材料，具有优异的力学、热学、光学性能，因此成为了一种重要的NR改性材料。
二、研究目的与意义本研究旨在探究纳米氧化锌（ZnO）对NR的改性作用及机理，研究涉及纳米氧化锌的制备、改性过程及改性后NR的性能表现。
通过研究，可以深入了解纳米氧化锌在NR改性中的应用前景，为NR的应用拓展提供技术支持。
三、研究内容1. 纳米氧化锌的制备本研究将采用溶胶-凝胶法（Sol-gel method）制备纳米氧化锌。
通过控制制备过程中的反应温度、反应时间等参数，得到具有优异性能的纳米氧化锌。
2. 纳米氧化锌对NR的改性作用将制备好的纳米氧化锌与NR进行混炼，并通过扫描电子显微镜（SEM）、热重分析（TGA）、动态力学分析（DMA）等手段，探究纳米氧化锌对NR力学性能、耐热性和耐久性等方面的改善作用。
同时，通过测定NR的水分含量、溶解度等参数，评估纳米氧化锌对NR加工过程的影响。
3. 纳米氧化锌在NR改性中的机理研究通过分析纳米氧化锌与NR的相互作用方式，进一步探讨纳米氧化锌在NR改性中的机理。
四、研究方法本研究将采用溶胶-凝胶法制备纳米氧化锌，并借助SEM、TGA、DMA等手段对NR及改性后的NR进行性能表征，通过计算得到的数据分析纳米氧化锌在NR改性中的机理。
五、预期成果与价值本研究结果将有助于深入了解纳米氧化锌在NR改性中的作用机理，并为NR在不同领域的应用提供技术支持。
同时，本研究还将为纳米氧化锌的应用提供新思路，为其未来的研究提供借鉴。
纳米氧化锌_EPDM复合材料的性能研究
纳米氧化锌/EPDM 复合材料的性能研究王振华1,卢咏来1,张立群1,23(1.北京化工大学北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室,北京 100029;2.北京化工大学教育部纳米材料制备与应用科学重点实验室,北京 100029) 摘要:试验研究纳米氧化锌/EPDM 复合材料的物理性能和导热性能,并与炭黑和白炭黑补强的EPDM 胶料进行对比。
结果表明,纳米氧化锌的导热性能明显优于炭黑和白炭黑等传统补强填料,其对EPDM 具有较好的补强作用,纳米氧化锌/EPDM 复合材料的生热较低;采用偶联剂Si69对纳米氧化锌进行原位改性可以改善纳米氧化锌粒子与EPDM 间的界面作用,提高其分散性,从而显著提高复合材料的物理性能,降低生热;改性纳米氧化锌/EPDM 复合材料的物理性能和导热性能良好,可用于动态工况下使用的橡胶制品。
关键词:纳米氧化锌;EPDM ;复合材料;热导率中图分类号:TQ330.38+3;TQ333.4 文献标识码:A 文章编号:10002890X (2009)1020581207 作者简介:王振华(19842),男,河北高碑店人,北京化工大学在读博士研究生,主要从事新型增强导热填料及橡胶增强理论的研究。
3通讯联系人 近年来,纳米科学和技术发展十分迅速,无机/有机纳米复合材料是其中一项重要的研究内容。
纳米无机材料与聚合物复合不仅可以改善聚合物的物理性能,还能够将纳米粉体自身的化学结构和物理特性引入聚合物中,从而使复合材料具备一些特殊功能[1]。
橡胶作为重要的高分子材料,因具有高弹性,常被用作纳米复合材料的基体材料,但橡胶必须加入炭黑和白炭黑等补强填料才能够达到日常使用要求。
很多橡胶制品在动态工况下工作,工作时产生大量的热无法及时导出,热量积聚形成的高温是导致橡胶制品破坏的主要原因之一。
纳米氧化锌是近年来比较热门的无机纳米材料,具有优异的抗紫外光辐照和导热性能。
如果采用纳米氧化锌作为橡胶的补强填料,则有可能在补强的同时将优异的抗紫外光辐照和导热性能等带给这种新型纳米复合材料[2]。
氧化锌在橡胶中的粒径
氧化锌在橡胶中的粒径一、氧化锌在橡胶中的作用氧化锌（ZnO）是一种常见的无机化工原料，它在橡胶工业中扮演着重要的角色。
作为一种白色或微黄色的粉末，氧化锌在橡胶中起到多种作用，如硫化剂、活性剂、补强剂和增量剂等。
通过这些作用，氧化锌可以显著提高橡胶产品的力学性能、耐热性、耐老化性和抗撕裂性等。
二、氧化锌在橡胶中的粒径分布氧化锌在橡胶中的粒径分布对其应用性能具有重要影响。
一般来说，氧化锌的粒径越小，其在橡胶中的分散性越好，补强效果越佳。
同时，较小的粒径也可以提高橡胶的抗撕裂性能和耐老化性能。
因此，控制和优化氧化锌在橡胶中的粒径分布是十分必要的。
三、影响氧化锌在橡胶中粒径分布的因素1.氧化锌的制备方法：不同的制备方法会直接影响氧化锌的粒径大小和分布。
常见的氧化锌制备方法包括化学沉淀法、热解法、喷雾干燥法等。
不同的制备方法得到的氧化锌产品粒径有所不同，因此需要根据实际需求选择合适的制备方法。
2.表面改性处理：为了提高氧化锌在橡胶中的分散性和相容性，常常需要对氧化锌进行表面改性处理。
表面改性处理的方法包括表面活性剂处理、偶联剂处理、表面包覆处理等。
这些处理方法可以有效改善氧化锌与橡胶的界面相容性，从而提高其在橡胶中的分散性和应用性能。
3.混炼工艺：混炼工艺是橡胶加工中的重要环节，它直接影响到氧化锌在橡胶中的分散和粒径分布。
混炼温度、时间、转速和配方等因素都会影响氧化锌的分散效果和粒径大小。
通过优化混炼工艺，可以更好地控制氧化锌在橡胶中的粒径分布，从而提高产品的性能。
4.存储和使用条件：氧化锌的存储和使用条件也会对其在橡胶中的粒径分布产生影响。
例如，存储环境中的湿度和温度、使用时的添加量和添加方式等都可能影响氧化锌在橡胶中的分散性和粒径大小。
因此，在使用氧化锌时，需要注意其存储和使用条件，以保证其在橡胶中的粒径分布符合要求。
四、结论氧化锌在橡胶工业中扮演着重要的角色，其粒径大小和分布对橡胶产品的性能具有重要影响。
纳米氧化锌在橡胶制品中的应用研究
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[氧化锌,聚氨酯,乳液]改性纳米氧化锌对水性聚氨酯乳液性能的影响
![[氧化锌,聚氨酯,乳液]改性纳米氧化锌对水性聚氨酯乳液性能的影响](https://img.taocdn.com/s3/m/344bffcfff00bed5b8f31d60.png)
改性纳米氧化锌对水性聚氨酯乳液性能的影响水性聚氨酯(WPU)因在聚氨酯分子链中引入了亲水性基团而可以在水中形成稳定的乳液，具有成本低、安全、无毒、低 VOC 等优点，被广泛用于涂料、皮革、造纸、纺织等领域。
然而，亲水性基团的引入在提高 WPU 水分散性能的同时，也会降低涂膜的耐水、耐溶剂和耐化学介质等性能。
因此，通常采用在聚氨酯结构中嵌入有机硅、有机氟、环氧树脂、纳米粒子等方法以提高水性聚氨酯的综合性能。
其中，纳米粒子因具有量子效应和表面效应，用其改性所得到的复合材料具有更加优异的性能，故备受关注。
但是无机纳米粒子具有很大的比表面积和表面能，且具有很强的吸附能力和表面活性，极易与树脂中的氧起键合作用，所以在使用前必须对其表面进行改性。
本文在对纳米ZnO 进行无机表面处理后，再采用硅烷偶联剂对其进行改性，以提高纳米ZnO 与聚氨酯基体的相容性。
用制得的纳米粒子对水性聚氨酯进行改性，并对复合涂膜的吸水率、形貌、接触角等性能进行了系统的研究。
1 实验1. 1 原料纳米 ZnO(粒径约为 20 nm)，南京海泰纳米材料有限公司;正硅酸乙酯(TEOS)，分析纯，上海化学试剂采购供应五联化工厂;聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，分析纯，上海润捷化学试剂有限公司;氨水，分析纯，上海中试化工总公司;硅烷偶联剂 KH550，分析纯，南京奥诚化工有限公司;无水乙醇，分析纯，上海苏懿化学试剂有限公司;异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，工业品，德国拜耳公司;聚丙二醇(PPG-1000)，工业品，江苏省海安石油化工厂;二羟甲基丙酸(DMPA)，98%，阿拉丁试剂(上海)有限公司;1,4丁二醇(BDO)，化学纯，江苏永华精细化学品有限公司;二丁基二月桂酸锡(DBTDL)、三乙胺(NEt3)，分析纯，1甲基2吡咯烷酮(NMP，化学纯)，江苏强盛功能化学股份有限公司等。
1. 2 仪器TG328B 分析天平，上海天平仪器厂;超声分散仪，昆山市超声仪器有限公司;7312-I 型电动搅拌器，上海标本模型厂;JC2000D1 型接触角测定仪，上海中晨数字技术设备有限公司;JSM-6480 扫描电镜，日本电子公司;DIGILAB-FIS2000 红外光谱仪，美国尼高力公司;800 型离心机，辽宁阳光制药机械有限公司;CMT4304 微机控制电子万能试验机，美斯特工业系统(中国)有限公司;RISE-2008 型激光粒度分析仪，济南润之科技有限公司。
纳米ZnO对天然橡胶交联反应和热稳定性的影响
纳米ZnO对天然橡胶交联反应和热稳定性的影响
徐文总;马德柱;梁俐
【期刊名称】《应用化学》
【年(卷),期】2002(019)012
【摘要】@@ 天然橡胶的硫化过程是橡胶大分子链发生化学交联反应的过程. 大
致可以分为3个阶段:第1阶段为诱导阶段,硫磺分子和促进剂体系(促进剂、氧化锌、硬脂酸)反应生成一种活性更大的中间化合物,它进一步引发橡胶分子链产生可交联的自由基;第2阶段为交联反应阶段,可交联的自由基与橡胶分子链之间发生连锁反应,生成交联链;第3阶段为网构形成阶段,同时可能发生交联键的重排和裂解等反应,在此阶段的后期交联反应已基本停止,随之发生的主要是交联键的重排和裂解等反
应(即\"硫化返原\"反应).
【总页数】3页(P1186-1188)
【作者】徐文总;马德柱;梁俐
【作者单位】中国科学技术大学高分子科学与工程系,合肥,230026;中国科学技术
大学高分子科学与工程系,合肥,230026;安徽佳通轮胎公司,合肥
【正文语种】中文
【中图分类】O631.3+1
【相关文献】
1.热分析法研究硫化体系对天然橡胶热稳定性的影响 [J], 郝立新;姚爱存
2.白炭黑填充环氧化天然橡胶与反丁烯二酸的交联反应 [J], 张洪影;
3.美拉德蛋白交联反应对天然橡胶性能的影响 [J], 王娇(编译)
4.MC尼龙6/纳米ZnO复合材料热稳定性的原位XRD法研究 [J], 周莉;田彦文;臧树良;张建中
5.酸、碱及盐对胶乳法氯化天然橡胶热稳定性的影响 [J], 杨丹;钟杰平;李思东;贾德民
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浅析纳米材料在橡胶行业中的应用
浅析纳米材料在橡胶行业中的应用近年来, 随着科学技术的迅速发展, 橡胶的应用领域进一步扩大, 对橡胶的需求与日俱增，对橡胶的性能要求更是越来越高；橡胶材料正向着高性能化和功能化的方向发展。
所谓橡胶材料功能化,就是通过物理或化学手段,如合成、共混、接技改性，无论是天然橡胶还是合成橡胶，它们的生胶强力都很低，力学性能差，使用价值不高。
但是在生胶中加入纳米补强剂，能改善其力学性能，使之成为具有广泛用途的弹性材料。
通常把纳米粉体加入橡胶基体中所得的复合体就是纳米橡胶，橡胶补强更多特殊功能的常见补强剂是纳米粉体材料，主要以纳米氧化物为主，有纳米二氧化硅VK-SR01、纳米氧化锌VK-JS50，纳米二氧化钛VK-T05，纳米氧化铝VK-L07X。
其余纳米材料还有，纳米氮化硅等。
下面我们来简单介绍比较常见的纳米材料补强剂：1、纳米二氧化硅（VK-SR01）对橡胶的增强作用补强剂中用量比较大、普通的就是粒径为纳米级的二氧化硅（VK-SR01），作为补强剂、抗老化剂应用于橡胶制品，可提高橡胶制品的强度、提高韧耐磨性、防老化、抗磨擦着火、延长寿命等功能。
2、纳米氧化锌（VK-JS50）可以提高橡胶的硫化活性纳米氧化锌是橡胶和轮胎工业必不可少的添加剂，可用作天然橡胶、合成橡胶和胶乳的硫化活性剂和补强剂以及着色剂。
纳米氧化锌作为硫化活性剂时，和普通的氧化锌对比，可以大大减少用量。
在橡胶鞋的配方中，活性纳米氧化锌是好的无机活性剂和硫化促进剂，可以提高橡胶鞋的使用性能，延长其使用寿命。
另外也可以用作灭菌剂，能有效**细菌繁殖。
也是良好的紫外线屏蔽剂，防老化。
3、纳米二氧化钛（VK-T05）可以提高橡胶的抗菌性能、抗老化性能实验表明：、添加 2.0%纳米二氧化钛（VK-T05）到橡胶中，抗菌性能好，抑菌率可达到85%以上。
添加纳米二氧化钛（VK-T05）的硅橡胶与未添加橡胶相比,经过相同能量、剂量的质子辐照后,添加了VK-T05的表面颜色加深和表面裂纹损伤的程度减小；没有添加的质损率增加、耐热性能下降以及收缩膨胀率变化的程度均降低,添加VK-T05表现出明显的抗辐照性能，很大提高了橡胶的抗老化耐日晒性能和韧性。
纳米氧化锌的一体化工艺改性及在橡胶中的应用研究的开题报告
纳米氧化锌的一体化工艺改性及在橡胶中的应用研究的开题报告一、选题背景：纳米材料因其具有的较大的比表面积、优异的催化性能、增强的机械性能、优异的光学特性等特点，在许多领域中得到了广泛的关注。
其中，纳米氧化锌（ZnO）是一种重要的半导体材料，因其具有良好的光电特性、高度稳定性和良好的生物相容性等特性，已被广泛应用于太阳能电池、透明电极、生物传感器等领域。
同时，橡胶作为一种广泛使用的材料，其应用领域也非常广泛，如轮胎、橡胶管、密封件等。
在橡胶中添加纳米氧化锌，能够提高其机械强度、耐磨性和耐老化性能，减少能源消耗和材料使用量，具有非常广阔的应用前景。
基于上述背景，本文选取了纳米氧化锌在橡胶中的应用作为研究对象，旨在通过一体化改性工艺，研究纳米氧化锌在橡胶中的分散性和增强效果，为橡胶材料的开发和改性提供一定的参考依据。
二、研究内容：（1）纳米氧化锌的一体化工艺改性本文将采取溶剂法和筛选法相结合的方法，制备分散性良好的纳米氧化锌，并通过一体化工艺，对橡胶材料进行改性。
在一体化过程中，我们将研究纳米氧化锌的添加量、搅拌速度和时间等因素对橡胶材料性能的影响。
（2）橡胶材料的理化性能测试通过对一体化改性后的橡胶材料进行多种理化性能测试，如拉伸强度、断裂伸长率、硬度、磨损性能和老化性能等，评价纳米氧化锌在橡胶中的增强效果和耐老化性能，探究改性工艺的最优条件。
（3）橡胶材料的表征分析通过透射电子显微镜（TEM）、红外光谱、热重分析（TG）等手段，对一体化改性后的橡胶材料进行表征分析，研究纳米氧化锌在橡胶中的分散情况及其与橡胶材料之间的相互作用机理。
三、研究意义：通过本研究，不仅可以探究纳米氧化锌在橡胶中的增强效果和耐老化性能，同时也有利于提高橡胶材料的性能和降低成本。
此外，本研究也可以为在其他材料中应用纳米氧化锌提供一定的借鉴和参考。
四、研究方法和技术路线：（1）制备纳米氧化锌：采用溶剂法制备纳米氧化锌，并通过筛选法选择粒径较小的颗粒。
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１ 实验部分
１．１ 原 材 料
从印度橡胶研究所(RRII)中心实验站获取离心 天然橡 胶 胶 乳(６０％ 干 胶 含 量).从 SigmaAldrich 获得平均粒径３５nm(５０％ 含 量)的 纳 米 分 散 ZnO. 使用少量微米级粒径工业橡胶级 ZnO 进行对比, 其 他 配 合 剂 通 过 球 磨 机 制 得 ５０％ 水 分 散 体 .
锌从橡胶释放 至 环 境 有 多 种 途 径,如 生 产 过 程 ,橡 胶 产 品 处 理 和 循 环 利 用 过 程 ,以 及 使 用 情 况 如通过轮 胎 磨 损 等. 因 此 降 低 橡 胶 产 品 中 ZnO 用 量 非 常 重 要,从 环 境 和 经 济 的 角 度 也 更 安 全. 试 验 包 括 不 同 金 属 氧 化 物 的 使 用,制 备 了 纳 米 ZnO,锌 复 合 物 和 负 载 锌 离 子 的 粘 土 ,混 合 使 用 以 评价作为活性剂对硫黄硫化的影响.为降低锌含 量,研究者进行了 锌 羧 酸 盐 和 基 于 其 他 金 属 中 心 的活性剂的使用研究.
３２
橡胶参考资料
２０１８ 年
纳米粒子氧化锌对乳液共混天然 橡胶硫化胶性能的影响
张 坤 编译
乳液共混法 是 指 将 天 然 胶 乳 (NR)和 硫 化 剂 如硫黄、活 性 剂、促 进 剂、稳 定 剂、填 料、特 殊 添 加 剂 等 混 合 . 在 加 工 、硫 化 或 产 品 的 最 终 使 用 中 ,每 种配合剂都有其特别的功效.因此为获取一种特 别性能的最终产 品,在 胶 乳 中 需 要 加 入 必 要 的 配 合剂.早期发现,可 使 用 金 属 氧 化 物 硫 化 不 饱 和 橡胶.金属氧化物可提高硫黄硫化体系的效率. 就这一点而言最有用的金属氧化物是氧化锌 (ZnO).ZnO 作为硫黄或硫黄给予体交联橡胶的 活性剂.它增加 了 结 合 硫 的 量 和 硫 化 效 率,减 少 了硫化时间.除了对 硫 化 过 程 的 影 响,ZnO 还 对 橡胶的物理性能 有 积 极 影 响. 然 而,ZnO 的 确 切 作用高度依赖硫化体系中的促进剂类型.除了 NR,ZnO 也用作羧基 橡 胶、氯 丁 橡 胶 和 含 卤 素 基 团弹性体良好的交联剂.每年全球氧化锌的产量 大 约 １０ 万 吨 ,仅 橡 胶 工 业 就 使 用 大 部 分 生 产 不 同 的橡胶产 品. 尽 管 在 硫 黄 硫 化 机 理 中 ZnO 具 有 有 益 的 作 用,但 释 放 至 环 境 中 时 存 在 一 些 问 题. 锌被认为是重金属,欧盟将 ZnO 归类为对环境有 害的化学品.它的释放对生态系统尤其是水生生 物会产生不 利 影 响.因 此,政 府 组 织 和 环 境 保 护 机构声明 应 该 减 少 和 控 制 其 在 橡 胶 技 术 中 的 应 用 ,做 了 很 多 工 作 以 降 低 胶 料 中 的 锌 含 量 .
为了减少 ZnO 的用量,同时不损害硫化橡胶 的 技 术 性 能 ,出 现 了 纳 米 概 念 . 为 了 减 少 胶 乳/胶
料中 ZnO 的量,同 时 提 高 其 效 率,应 该 提 高 ZnO 的 活 性. 通 过 使 用 高 活 性 ZnO,其 表 面 积 增 大, 催化剂表面的 Zn２＋ 离子也增 加 了,这 导 致 了 更 高 的活性.粒子表面积的增加利于交联剂和弹性体 链更好地接 触,提 高 了 硫 化 橡 胶 的 最 终 性 能.对 纳米粒子 ZnO 在 天 然 橡 胶 中 的 使 用 和 在 弹 性 体 中作为填料进行了详细的研究.
将一块污 染 薄 膜 放 置 在 PDA 板 进 行 培 养. 培养７d后,将薄 膜 上 的 真 菌 污 染 物 分 离 和 净 化. 介质中真 菌 的 生 长 见 图 １(a). 为 了 确 定 隔 离 真
菌的效率,将一块 污 染 薄 膜 放 置 在 新 鲜 橡 胶 薄 膜
上 ,在 有 水 分 条 件 下 培 养 １ 周 .
胶乳 胶 料 硫 化 １h,薄 膜 放 置 在 尺 寸 为 １３cm ×１０cm×２mm 的 单 面 玻 璃 板 上 浇 注 薄 膜,在 室 温下 放 置 １d.薄 膜 在 ６０℃ 下 的 热 空 气 循 环 烘 箱 中 干 燥２h,温 度 升 至９０℃ ,在 此 温 度 下 保 持１h 以 获得硫化薄膜. １．２．２ 胶 乳 薄 膜 的 抗 菌 活 性 １．２．２．１ 污 染 真 菌 的 隔 离 及 其 效 率 评 价
在橡胶科学技 术 领 域,现 在 研 究 者 们 主 要 在 研究硫黄硫化 过 程 中 作 为 微 米 ZnO 代 用 品 的 纳 米 ZnO 的使用.已经有 报 道 指 出 纳 米 ZnO 对 传 统 ZnO 的等效替代提高了胶料的性能,尤其是耐 磨性、H 抽出力和 撕 裂 强 度.虽 然 对 硫 黄 硫 化 中 其他金属氧化物 活 性 剂 进 行 了 全 面 研 究,但 尚 未 发现一种可替 代 ZnO 而 不 显 著 影 响 胶 料 加 工 性 能和物理性能.就 ZnO 的活性而言,ZnO 粒子在 弹性体基体中的分散非常重要.
１．２ 方 法
１．２．１ 胶 乳 胶 料 及 其 硫 化 胶 的 制 备 表１给出了 胶 料 配 方.在 混 合 前,胶 乳 总 固
第 ４８ 卷 第 ６ 期 纳 米 粒 子 氧 化 锌 对 乳 液 共 混 天 然 橡 胶 硫 化 胶 性 能 的 影 响
பைடு நூலகம்
３３
含量减至５５％.ZnO 样品命 名 为 M５、N５、N３ 和 N１.字母 M 和 N 指的是微米和纳米 ZnO.字母 后面所 跟 数 字 分 别 表 示 为 ０．５、０．５、０．３ 和 ０．１ 份 ZnO.