橡胶的增塑体系---芳烃油
橡胶的增塑体系
第五章橡胶的增塑体系 (1)§5.1 橡胶增塑剂及分类 (1)一．橡胶增塑剂的概念 (1)二．增塑剂的作用 (1)三．增塑剂的分类 (1)四．对增塑剂的要求 (1)§5.2 橡胶增塑原理及增塑效果表征 (2)一．橡胶增塑的方法 (2)二．增塑剂与橡胶的相容性 (2)三．增塑剂作用机理 (2)四．增塑剂增塑效果的表征 (3)§5.3 橡胶增塑剂 (3)一．石油系增塑剂 (3)二．煤焦油增塑剂 (5)三．松焦油系增塑剂 (5)四．脂肪油系增塑剂 (5)五．合成增塑剂 (5)§5.4 新型增塑剂 (7)第五章橡胶的增塑体系§5.1 橡胶增塑剂及分类一．橡胶增塑剂的概念增塑剂又称为软化剂，是指能够降低橡胶分子链间的作用力，改善加工工艺性能，并能提高胶料的物理机械性能，降低成本的一类低分子量化合物。
过去习惯上根据应用范围不同分为软化剂和增塑剂。
软化剂多来源于天然物质，常用于非极性橡胶；增塑剂多为合成产品，多用于极性合成橡胶和塑料中。
目前由于所起的作用相同，统称为增塑剂。
二．增塑剂的作用1．改善橡胶的加工工艺性能：通过降低分子间作用力，使粉末状配合剂更好地与生胶浸润并分散均匀，改善混炼工艺；通过增加胶料的可塑性、流动性、粘着性改善压延、压出、成型工艺。
2．改善橡胶的某些物理机械性能：降低制品的硬度、定伸应力、提高硫化胶的弹性、耐寒性、降低生热等。
3．降低成本：价格低、耗能省。
三．增塑剂的分类1．根据作用机理分：物理增塑剂：增塑分子进入橡胶分子内，增大分子间距、减弱分子间作用力，分子链易滑动。
化学增塑剂：又称塑解剂，通过力化学作用，使橡胶大分子断链，增加可塑性。
大部分为芳香族硫酚的衍生物如2-萘硫酚、二甲苯基硫酚、五氯硫酚等。
2．按来源分：①石油系增塑剂②煤焦油系增塑剂③松油系增塑剂④脂肪油系增塑剂⑤合成增塑剂四．对增塑剂的要求增塑效果好，用量少，吸收速度快；与橡胶的相容性好，挥发性小、不迁移、耐寒性好，耐水、耐油、溶剂；电绝缘性好，耐燃性好，无色、无毒、无臭，价廉易得。
芳烃油介绍
芳烃油介绍芳烃油1、芳烃油主要成分芳烃油石油化工的基础原料之一，其主要有苯、甲苯和二甲苯构成。
他可以对橡胶起到软化、增塑的作用。
最后达到改变橡胶的弹性跟韧性的效果。
它主要用在橡胶；轮胎的炼胶过程中！由此可见我们的下游产品主要是轮胎及橡胶制品。
2、芳烃油的提炼过程：常压，高压的情况下，逐渐分解成汽油、机油蜡油及渣油。
而芳烃油则是渣油经过催化、裂化一系列反应后得到的一中产品。
由此可见，我们的上游产品企业则是炼油厂。
我们公司的上游企业有玉门，兰州，胜利油田。
3、油的技术指标有：闪点（产品的安全指标）、粘度、凝点、水分、灰分、苯胺点是表征芳烃油组成和物理性质的主要质量指标。
质量指标：芳烃油的质量指标如比重、粘度、芳烃含量等项目，对胶料的物理性能有很大的影响。
1.闪点是检验材料安全性的项目，闪点越高，油品越安全。
2.芳烃含量影响胶料的硬度，芳烃含量高，可以改善橡胶的弹性及韧性。
对于橡胶，高芳香烃含量有助于通过改善吸油的时间，加快混炼众而提高生产能力。
高芳香烃含量同里也提供了更好的碳黑分散性能，有助于使产品性能在一般工艺条件控制下，达到更好的连续一致性。
3.油的苯胺点越高，表明油的芳烃含量越底。
4.目前芳烃油存在的问题有水分大，粘度不均一，对生产中带来很多不利因素。
4、用途1.芳烃油的主要作用是改善橡胶的加工性能，帮助胶料中填充剂的混合和分散，降低胶料粘度和混炼能耗，调整硫化胶的物理机械性能，广泛适用于以天然橡胶及合成橡胶为原料的橡胶制品。
同时广泛用做橡胶操作油，填充油，适用于天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶及其复合配方，与其相溶性好，对胶料的压延性和挤出加工有良好的作用。
2.芳烃油与合成胶的相溶性好，可提高轮胎抓着性和制动性，被广泛用于轮胎生产，同时有利于填充和降低炼胶温度，是机械油、松焦油的换代产品。
在轮胎生产中，胶料被挤出成层后，芳烃油的低石蜡含量有助于保持其层压粘性。
第五章 橡胶的增塑体系
高分子科学与工程学院 College of Polymer Science and Engineering
硫化体系 补强与填充
提高性能， 稳定形状。
提高强度， 改善加工， 降低成本。
防护体系
延缓老化， 提高寿命。
增塑体系
增加塑性
加
使
工
用
性
性
能
能
QUST College of Polymer Science and Engineering
主要用作润滑性增塑剂，改善胶料挤出性 能；
易喷出制品表面； 含石蜡成分-物理防老剂。
QUST College of Polymer Science and Engineering
石蜡（Paraffin）
微晶蜡的使用效果优于普通石蜡。 石蜡对橡胶有润滑作用，提高压延、挤
出、脱膜性能， 并改善外观。 用量为1~2份，增大用量会降低粘合性
石蜡油
又称链烷烃油，无色透明液体； 粘度低，与橡胶的相容性差，加工性能差，吸
收速度慢； 多用于饱和性橡胶中； 污染性小或无污染，宜用于浅色橡胶制品中。
QUST College of Polymer Science and Engineering
芳烃油的使用受到限制
1994年瑞典国家化学产品监察署发表报告： 轮胎表面磨损的橡胶颗粒散播毒素
QUST College of Polymer Science and Engineering
4．操作油对橡胶加工性能的影响
（1）对混炼工艺的影响： 橡胶对油的吸收速度与油的组成、粘度和混炼条件有关。 芳烃含量高，吸收速度快； 过多的油容易使炭黑的分散变差，宜最后或分批加入。 加入油后混炼生热量降低 。
第5章橡胶的增塑体系
操作油的粘度与温度有很大关系。 ¾ 在低温下粘度更高，所以油的性质对硫化胶的低温性能有
很大的影响，采用低温下粘度（在-18℃的运动粘度）变 化较小的油，能使硫化胶的低温性能得到改善。 ¾ 高芳烃油的粘度对温度的依赖性比烷烃油大。
操作油的粘度与硫化胶的生热有关： ¾ 使用高粘度油的橡胶制品生热就高。 ¾ 在相同粘度的情况下，芳香类油的生热低。
以说明抗氧剂脱氢越容易防护效果越高？ 5．臭氧老化的机理是怎样的？影响臭氧老化的因素有哪些？
为什么温度对臭氧老化影响不大，而应变影响较大？石蜡 为何能防护静态使用条件下的橡胶臭氧化？
6．何谓防老剂的协同效应、对抗效应、加和效应？什么情 况下防老剂之间可能有协同效应？
7.橡胶臭氧老化的物理防护方法有几种？ 8.为什么链终止型防老剂和破坏氢化过氧化物型防老剂并用
（3）苯胺点
在试管内线加入5～10ml苯胺后，再加入同体积的试 料，然后从下部加热，直至出现均匀的透明溶液，此时的 温度谓之该油的苯胺点。
操作油苯胺点的高低，实质上是油液中芳香烃含量 的标志。芳香烃类增塑剂的分子结构与苯胺最接近，易溶 于其中，故苯胺点最低。
一般说来，操作油苯胺点在35～115℃范围内比较合适。
¾ 一般粘度低、芳香烃含量高、温度高，吸收得快。但油
用量多，使炭黑在橡胶中的分散性变差，必须分批加。 ¾ 此外，混炼时加入油，可减小生热、降低能耗。
（2）对压出的影响
胶料中加入适量的油，可使胶料软化，压出半成品 表面光滑、压出膨胀小，压出速度快。
（3）对硫化的影响
¾ 随着胶料中油类填充量的增加，硫化速度有减缓的倾向：油 的加入，使硫化剂、促进剂在橡胶中的浓度降低，使硫化速 度减缓。
芳烃油成分
芳烃油成分主要成份是带苯环结构的芳烃。
芳烃油也称芳香烃或芳烃，是指分子中含有苯环结构的碳氢化合物，它是石油化工的基本产品和基础原料之一，主要包括苯、甲苯和二甲苯、乙苯等。
与天然胶、顺丁胶和丁本胶混炼后，明显提高橡胶的可塑性和填料的分散程度，改善了硫化胶料的伸长率，回弹性好，耐磨性能强，是制作轮胎的和其他橡胶制品的理想助剂。
芳烃在橡胶中有较好的溶解能力，显示了较好的软化作用（增塑），能增加胶料的自粘能力，使硫化胶保持较高的强度。
在丁苯橡胶中，当操作中的芳烃含量增加时，能缩短胶料的混炼时间，由于催化裂化重质芳烃具有独特的不饱和分子结构，芳烃含量大，芳香度大，与通用的SBR, BR橡胶极性相当，因此芳烃与橡胶相溶性好，能改善操作性能和橡胶物化特性。
改性芳香烃油：(1)与橡胶更好的相容性,(2)耐高温性好,(3)挥发份低,不易抽出,(4)芳烃含量高,(5)PCA含量低,(6)可取代酯类油(DOP,DBP),能有效的降低成本.推荐使用:SBR, BR, PVC等。
芳烃油是一种橡胶助剂。
1、芳烃油主要成分芳烃油石油化工的基础原料之一，其主要有苯、甲苯和二甲苯构成。
他可以对橡胶起到软化、增塑的作用。
最后达到改变橡胶的弹性跟韧性的效果。
它主要用在橡胶；轮胎的炼胶过程中！由此可见我们的下游产品主要是轮胎及橡胶制品。
2、芳烃油的提炼过程：常压，高压的情况下，逐渐分解成汽油、机油蜡油及渣油。
而芳烃油则是渣油经过催化、裂化一系列反应后得到的一中产品。
由此可见，我们的上游产品企业则是炼油厂。
我们公司的上游企业有玉门，兰州，胜利油田。
3、油的技术指标有：闪点（它是作为产品的安全指标）、粘度、凝点、苯胺点是是表征芳烃油组成和物理性质的主要质量指标,油的苯胺点越高表明所含芳烃的含量也就越高,这时产品的质量也就越好! 芳烃含量影响胶料的硬度。
芳烃含量高，可以改善橡胶的弹性及韧性。
粘度与产品相关，一般轮胎用到的是18-23，输送带28-30，然后就是再声胶要用到30-404、油的用途:芳烃油的主要作用是改善橡胶的加工性能，帮助胶料中填充剂的混合和分散，降低胶料粘度和混炼能耗，调整硫化胶的物理机械性能. 广泛适用于以天然橡胶及合成橡胶为原料的橡胶制品., 芳烃油与合成胶的相溶性好，可提高轮胎抓着性和制动性，被广泛用于轮胎生产，也广泛用于操作油，填充油..同时也适用于天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶及其复合配方，与其相溶性好，对胶料的压延性和挤出加工有良好的作用。
橡胶制品用增塑剂详解
橡胶制品用增塑剂详解一．石油系增塑剂是橡胶加工中使用最多的增塑剂之一。
增塑效果好，来源丰富，成本低廉。
石油系增塑剂是选择适当的原油进行常压和减压蒸馏制得。
主要品种有操作油、三线油、变压器油、机油、轻化重油、石蜡、凡士林、沥青及石油树脂等，其中最常用的是操作油。
1．操作油的分类操作油是石油的高沸点馏分，由分子量在300~600的复杂烃类化合物组成，分子量分布宽。
根据油中主要成分的不同，可将操作油分为以下三种：①芳烃油：以芳烃油为主。
褐色的粘稠状液体，与橡胶的相容性最好，加工性能好，吸收速度快。
适用于天然橡胶和多种合成橡胶；缺点是有污染性，宜用于深色橡胶制品中。
②环烷油：以环烷烃为主。
浅黄色或透明液体，与橡胶的相容性较芳烃油差，但污染性比芳烃油小，适用于NR和多种合成橡胶。
③石蜡油：又称为链烷烃油，以直链或支化链烷烃为主。
无色透明液体，粘度低，与橡胶的相容性差，加工性能差，吸收速度慢，多用于饱和性橡胶中，污染性小或无污染，宜用于浅色橡胶制品中。
2．操作油的特性（1）操作油粘度操作油粘度越高，则油液越粘稠，操作油对胶料的加工性能及硫化胶的物性都有影响。
采用粘度低的操作油，润滑作用好，耐寒性提高，但在加工时挥发损失大。
当闪点低于180℃时，挥发损失更大，应特别注意。
操作油的粘度与温度有很大关系。
在低温下粘度更高，所以油的性质对硫化胶的低温性能有很大的影响，采用低温下粘度（在-18℃的运动粘度）变化较小的油，能使硫化胶的低温性能得到改善。
高芳烃油的粘度对温度的依赖性比烷烃油大。
操作油的粘度与硫化胶的生热有关，使用高粘度油的橡胶制品生热就高。
在相同粘度的情况下，芳香类油的生热低。
拉伸强度和伸长率随油粘度的提高而有所增大，曲挠性变好，但定伸应力变小。
相同粘度的油，如以等体积加入，则芳香类油比饱和的油能得到更高的伸长率。
2）相对密度在石油工业中通常是测定60℃下的相对密度。
当橡胶制品按重量出售时橡胶加工油的相对密度就十分重要。
橡胶的软化与增塑
操作油在各种橡胶中的使用特点；
1.丁苯橡胶硫化胶的性能影响，各种成分的操作油对硫化性能没的什么太明显的影响，当各种油液以等容量配合时，硫化胶的抗张强度大体相同，定伸强度和硬度随着油料的V.G.C.值的提高而稍有降低，当油液在等重量配合时，因芳烃油比重较大，可降低油液的配合量，使硫化胶的抗张强度提高，提高油液的粘度也可增大胶料的抗张强度和伸长率，而定伸强度随着油料的粘度增大而降低。硫化胶生热也与油液粘度有关，粘度高生热大。油液粘度相同时芳香烃含量高胶料的生热低。硫化胶的耐屈绕性与定伸强度和伸长率有关，提高定伸强度使曲绕急速下降，芳烃油比饱和烃油的伸长率大，表现出较大的曲绕性，高粘度油液赋予胶料高伸长率和低定伸强度故具有良好的耐曲绕性能，若芳烃油效果更好。
2.石油软化剂的主要成分为烃类化合物，其中所含芳香烃类多少决定它们在与橡胶混溶性的大小，石腊和凡士林几乎不含芳香烃，主要是饱和烃类这种稳定极不活泼的结构，使得它们与橡胶的混溶性最差，所以易呈固相从橡胶中分离出来，喷出于表面。还有些芳烃类软化剂，因分子结构内含有双健和极性基团（如硫和氮），从而增加了与橡胶的亲和性，总之，凡芳香烃含量大及不饱和度高时，与橡胶的混溶性就好，对填料的粘着性、湿润性高。
1.沥青质，是石油系增塑剂中不溶于正戊烷的含少量S.O.N的碳氢化合物。它是原油蒸馏的残渣成分，沥青含量高，会使胶料变硬，胶料不易分散，并有污染性。
2.氮碱，除去历青责后用85%冷硫酸处理的不溶于正戊烷含有吡啶、硫醇、羧酸、醌等极性化合物的部分。这类物质对胶料有软化和增粘作用，并对硫化有弱促进作用，硫化曲线平坦，但有污染性。
第五章 橡胶的增塑体系
QUST College of Polymer Science and Engineering
石油树脂（Petroleum resin）
烯烃或环烯烃的聚合物； 分子量600~3000； 在橡胶中作为增塑剂和增粘剂； 用量10份左右。
石油沥青（Bitumen）
黑色固体或半固体物质，有污染性；
1．操作油
操作油是石油的高沸点馏分，由分子量在300～ 600的复杂烃类化合物组成，分子量分布宽。
分类 根据结构组成
芳烃油 Aromatic oil
环烷油 Naphthenic oil
石蜡油 Paraffinic oil
QUST College of Polymer Science and Engineering
主要品种
煤焦油
古马隆 Coumarone
煤沥青
RX-80 树脂
液体古 马隆树脂
固体古 马隆树脂
QUST College of Polymer Science and Engineering
1、古马隆树脂 （Coumarone indene resin）
根据软化点不同，应用不同： 5~30℃：液体古马隆，用作除SBR的增塑剂、黏着剂； 35~75℃：粘性块状古马隆，用作增塑剂、黏着剂或辅助补
度快。 适用于天然橡胶和多种合成橡胶； 缺点是有污染性，宜用于深色橡胶制品中。
QUST College of Polymer Science and Engineering
环烷油
浅黄色或透明液体； 与橡胶的相容性较芳烃油差； 污染性比芳烃油小，适用于NR和多种
合成橡胶。
QUST College of Polymer Science and Engineering
橡胶行业不用再找了，超全的橡胶增塑剂知识汇总
橡胶行业不用再找了，超全的橡胶增塑剂知识汇总橡胶增塑剂及分类一．橡胶增塑剂的概念增塑剂又称为软化剂，是指能够降低橡胶分子链间的作用力，改善加工工艺性能，并能提高胶料的物理机械性能，降低成本的一类低分子量化合物。
过去习惯上根据应用范围不同分为软化剂和增塑剂。
软化剂多来源于天然物质，常用于非极性橡胶；增塑剂多为合成产品，多用于极性合成橡胶和塑料中。
目前由于所起的作用相同，统称为增塑剂。
二．增塑剂的作用1．改善橡胶的加工工艺性能：通过降低分子间作用力，使粉末状配合剂更好地与生胶浸润并分散均匀，改善混炼工艺；通过增加胶料的可塑性、流动性、粘着性改善压延、压出、成型工艺。
2．改善橡胶的某些物理机械性能：降低制品的硬度、定伸应力、提高硫化胶的弹性、耐寒性、降低生热等。
3．降低成本：价格低、耗能省。
三．增塑剂的分类1．根据作用机理分：物理增塑剂：增塑分子进入橡胶分子内，增大分子间距、减弱分子间作用力，分子链易滑动。
化学增塑剂：又称塑解剂，通过力化学作用，使橡胶大分子断链，增加可塑性。
大部分为芳香族硫酚的衍生物如2-萘硫酚、二甲苯基硫酚、五氯硫酚等。
2．按来源分：①石油系增塑剂②煤焦油系增塑剂③松油系增塑剂④脂肪油系增塑剂⑤合成增塑剂四．对增塑剂的要求增塑效果好，用量少，吸收速度快；与橡胶的相容性好，挥发性小、不迁移、耐寒性好，耐水、耐油、溶剂；电绝缘性好，耐燃性好，无色、无毒、无臭，价廉易得。
橡胶增塑原理及增塑效果表征一．橡胶增塑的方法提高橡胶可塑性的方法主要有以下三种：1．物理增塑法：加入物理增塑剂2．化学增塑法：化学塑解剂3．机械增塑法：通过机械剪切作用，提高可塑性。
可单独应用，与前两种方法一起使用时，效果更好。
二．增塑剂与橡胶的相容性1．增塑剂与橡胶的相容性相容性是指两种不同的物质混合时形成均相体系的能力。
相容性好，两种物质形成均相体系的能力强。
橡胶与增塑剂的相容性很重要，若相容性差，增塑剂则会从橡胶中喷出，甚至难于混合、加工。
芳烃油介绍
芳烃油1、芳烃油主要成分芳烃油石油化工的基础原料之一，其主要有苯、甲苯和二甲苯构成。
他可以对橡胶起到软化、增塑的作用。
最后达到改变橡胶的弹性跟韧性的效果。
它主要用在橡胶；轮胎的炼胶过程中！由此可见我们的下游产品主要是轮胎及橡胶制品。
2、芳烃油的提炼过程：常压，高压的情况下，逐渐分解成汽油、机油蜡油及渣油。
而芳烃油则是渣油经过催化、裂化一系列反应后得到的一中产品。
由此可见，我们的上游产品企业则是炼油厂。
我们公司的上游企业有玉门，兰州，胜利油田。
3、油的技术指标有：闪点（产品的安全指标）、粘度、凝点、水分、灰分、苯胺点是表征芳烃油组成和物理性质的主要质量指标。
质量指标：芳烃油的质量指标如比重、粘度、芳烃含量等项目，对胶料的物理性能有很大的影响。
1.闪点是检验材料安全性的项目，闪点越高，油品越安全。
2.芳烃含量影响胶料的硬度，芳烃含量高，可以改善橡胶的弹性及韧性。
对于橡胶，高芳香烃含量有助于通过改善吸油的时间，加快混炼众而提高生产能力。
高芳香烃含量同里也提供了更好的碳黑分散性能，有助于使产品性能在一般工艺条件控制下，达到更好的连续一致性。
3.油的苯胺点越高，表明油的芳烃含量越底。
4.目前芳烃油存在的问题有水分大，粘度不均一，对生产中带来很多不利因素。
4、用途1.芳烃油的主要作用是改善橡胶的加工性能，帮助胶料中填充剂的混合和分散，降低胶料粘度和混炼能耗，调整硫化胶的物理机械性能，广泛适用于以天然橡胶及合成橡胶为原料的橡胶制品。
同时广泛用做橡胶操作油，填充油，适用于天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶及其复合配方，与其相溶性好，对胶料的压延性和挤出加工有良好的作用。
2.芳烃油与合成胶的相溶性好，可提高轮胎抓着性和制动性，被广泛用于轮胎生产，同时有利于填充和降低炼胶温度，是机械油、松焦油的换代产品。
在轮胎生产中，胶料被挤出成层后，芳烃油的低石蜡含量有助于保持其层压粘性。
芳烃油在橡胶中的作用
芳烃油在橡胶中的作用
芳烃油是一种常用的橡胶添加剂，它可以在橡胶中发挥多种作用。
本文将从以下几个方面介绍芳烃油在橡胶中的作用。
1.增强橡胶的柔软性和延展性
芳烃油可以增强橡胶的柔软性和延展性，使橡胶更容易弯曲和拉伸。
这是因为芳烃油分子链比较长，可以在橡胶分子链之间填充空隙，增加橡胶的流动性，从而使橡胶更加柔软和延展。
2.提高橡胶的耐磨性和耐老化性
芳烃油可以提高橡胶的耐磨性和耐老化性，使橡胶更加耐用。
这是因为芳烃油分子链中含有苯环结构，可以与橡胶分子链中的苯环结构相互作用，形成交联结构，从而增强橡胶的耐磨性和耐老化性。
3.改善橡胶的加工性能
芳烃油可以改善橡胶的加工性能，使橡胶更容易加工成各种形状。
这是因为芳烃油可以降低橡胶的粘度和硬度，从而使橡胶更加易于加工。
4.提高橡胶的电绝缘性能
芳烃油可以提高橡胶的电绝缘性能，使橡胶更加适用于电气领域。
这是因为芳烃油分子链中含有大量的π电子，可以形成电子云，从
而提高橡胶的电绝缘性能。
芳烃油在橡胶中具有多种作用，可以改善橡胶的物理性能、机械性能、加工性能和电绝缘性能，从而使橡胶更加适用于各种领域。
橡胶的增塑体系
第五章橡胶的增塑体系 (1)§5.1橡胶增塑剂及分类 (1)一. 橡胶增塑剂的概念 (1)二. 增塑剂的作用 (1)三. 增塑剂的分类 (1)四. 对增塑剂的要求 (1)§5.2橡胶增塑原理及增塑效果表征 (2)一. 橡胶增塑的方法 (2)二. 增塑剂与橡胶的相容性 (2)三. 增塑剂作用机理 (2)四. 增塑剂增塑效果的表征 (3)§5.3橡胶增塑剂 (3)一. 石油系增塑剂 (3)二. 煤焦油增塑剂 (5)三. 松焦油系增塑剂 (5)四. 脂肪油系增塑剂 (5)五. 合成增塑剂 (5)§5.4新型增塑剂7第五章橡胶的增塑体系§橡胶增塑剂及分类一.橡胶增塑剂的概念增塑剂又称为软化剂，是指能够降低橡胶分子链间的作用力，改善加工工艺性能，并能提高胶料的物理机械性能，降低成本的一类低分子量化合物。
过去习惯上根据应用范围不同分为软化剂和增塑剂。
软化剂多来源于天然物质，常用于非极性橡胶；增塑剂多为合成产品，多用于极性合成橡胶和塑料中。
目前由于所起的作用相同，统称为增塑剂。
二•增塑剂的作用1.改善橡胶的加工工艺性能：通过降低分子间作用力，使粉末状配合剂更好地与生胶浸润并分散均匀，改善混炼工艺；通过增加胶料的可塑性、流动性、粘着性改善压延、压出、成型工艺。
2.改善橡胶的某些物理机械性能：降低制品的硬度、定伸应力、提高硫化胶的弹性、耐寒性、降低生热等。
3.降低成本：价格低、耗能省。
三.增塑剂的分类1.根据作用机理分：物理增塑剂：增塑分子进入橡胶分子内，增大分子间距、减弱分子间作用力，分子链易滑动。
化学增塑剂：又称塑解剂，通过力化学作用，使橡胶大分子断链，增加可塑性。
大部分为芳香族硫酚的衍生物如2-萘硫酚、二甲苯基硫酚、五氯硫酚等。
2.按来源分：①石油系增塑剂②煤焦油系增塑剂③松油系增塑剂④脂肪油系增塑剂⑤合成增塑剂四.对增塑剂的要求增塑效果好，用量少，吸收速度快；与橡胶的相容性好，挥发性小、不迁移、耐寒性好，耐水、耐油、溶剂；电绝缘性好，耐燃性好，无色、无毒、无臭，价廉易得。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第五章橡胶的增塑体系 (1)§5.1 橡胶增塑剂及分类 (1)一．橡胶增塑剂的概念 (1)二．增塑剂的作用 (1)三．增塑剂的分类 (1)四．对增塑剂的要求 (1)§5.2 橡胶增塑原理及增塑效果表征 (2)一．橡胶增塑的方法 (2)二．增塑剂与橡胶的相容性 (2)三．增塑剂作用机理 (2)四．增塑剂增塑效果的表征 (3)§5.3 橡胶增塑剂 (3)一．石油系增塑剂 (3)二．煤焦油增塑剂 (5)三．松焦油系增塑剂 (5)四．脂肪油系增塑剂 (5)五．合成增塑剂 (5)§5.4 新型增塑剂 (7)第五章橡胶的增塑体系§5.1 橡胶增塑剂及分类一．橡胶增塑剂的概念增塑剂又称为软化剂，是指能够降低橡胶分子链间的作用力，改善加工工艺性能，并能提高胶料的物理机械性能，降低成本的一类低分子量化合物。
过去习惯上根据应用范围不同分为软化剂和增塑剂。
软化剂多来源于天然物质，常用于非极性橡胶；增塑剂多为合成产品，多用于极性合成橡胶和塑料中。
目前由于所起的作用相同，统称为增塑剂。
二．增塑剂的作用1．改善橡胶的加工工艺性能：通过降低分子间作用力，使粉末状配合剂更好地与生胶浸润并分散均匀，改善混炼工艺；通过增加胶料的可塑性、流动性、粘着性改善压延、压出、成型工艺。
2．改善橡胶的某些物理机械性能：降低制品的硬度、定伸应力、提高硫化胶的弹性、耐寒性、降低生热等。
3．降低成本：价格低、耗能省。
三．增塑剂的分类1．根据作用机理分：物理增塑剂：增塑分子进入橡胶分子内，增大分子间距、减弱分子间作用力，分子链易滑动。
化学增塑剂：又称塑解剂，通过力化学作用，使橡胶大分子断链，增加可塑性。
大部分为芳香族硫酚的衍生物如2-萘硫酚、二甲苯基硫酚、五氯硫酚等。
2．按来源分：①石油系增塑剂②煤焦油系增塑剂③松油系增塑剂④脂肪油系增塑剂⑤合成增塑剂四．对增塑剂的要求增塑效果好，用量少，吸收速度快；与橡胶的相容性好，挥发性小、不迁移、耐寒性好，耐水、耐油、溶剂；电绝缘性好，耐燃性好，无色、无毒、无臭，价廉易得。
§5.2 橡胶增塑原理及增塑效果表征一．橡胶增塑的方法提高橡胶可塑性的方法主要有以下三种：1．物理增塑法：加入物理增塑剂2．化学增塑法：化学塑解剂3．机械增塑法：通过机械剪切作用，提高可塑性。
可单独应用，与前两种方法一起使用时，效果更好。
二．增塑剂与橡胶的相容性1．增塑剂与橡胶的相容性相容性是指两种不同的物质混合时形成均相体系的能力。
相容性好，两种物质形成均相体系的能力强。
橡胶与增塑剂的相容性很重要，若相容性差，增塑剂则会从橡胶中喷出，甚至难于混合、加工。
橡胶与增塑剂的相容性的预测方法是采用溶解度参数（δ）。
在不考虑氢键和极化的影响下，一般橡胶与增塑剂的溶解度参数相近，相容性好，增塑效果好。
橡胶的增塑可以看成是低分子增塑剂溶解于橡胶中的一种过程，可利用聚合物—溶剂体系的相应规律来分析橡胶与增塑剂的相互作用。
吉布斯自由能ΔG=ΔH-TΔS 若ΔG<0，溶解能自发进行，相容性好溶解焓变：ΔH=υ1υ2（δ1-δ2）2υ1、υ2—橡胶、增塑剂的体积分数δ1、δ2—橡胶、增塑剂的溶解度参数因为溶解过程ΔS>0，所以要使ΔG<0，ΔH应尽可能小，因此δ1、δ2要接近。
2．增塑剂与橡胶相容性的实验预测研究发现，在不饱和橡胶中使用增塑剂时，增塑剂的不饱和性高低对增塑剂和不饱和橡胶的相容性有很大影响。
增塑剂的不饱和性越高，增塑剂与不饱和橡胶的相容性越好。
测定增塑剂不饱和性的方法是测其苯胺点。
苯胺点：同体积的苯胺与增塑剂混合时，混合液呈均匀透明时的温度。
苯胺点越高，说明增塑剂与苯胺的相容性越差，不饱和性低。
三．增塑剂作用机理1．非极性增塑剂作用机理非极性增塑剂增塑非极性橡胶时，由于分子量小，无规渗透于大分子之间，增大了分子间的距离，削弱了大分子间作用力，使大分子间滑移容易，流动性提高。
增塑剂的加入会降低橡胶的玻璃化温度Tg，Tg下降值与增塑剂的体积分数有直接关系：ΔTg=kφ1k-常数；φ1—增塑剂的体积分数2．极性增塑剂的作用机理极性增塑剂增塑极性橡胶时，极性的增塑剂低分子的极性部分定向地排列于橡胶大分子的极性部位，对大分子链段起包围阻隔作用，从而增加了大分子链段之间的距离，减小了大分子间相互作用力，增大了大分子链段的运动性，从而提高了橡胶的塑性。
ΔTg=kn k—与增塑剂性质有关的常数；n—增塑剂的摩尔数。
四．增塑剂增塑效果的表征增塑剂对橡胶的塑化作用通常用橡胶的门尼粘度的降低值来衡量，表征方法主要有两种：1．填充指数（EI）在一定的温度下，把高门尼粘度的橡胶塑化为某一标准门尼粘度值时所需要的增塑剂的份数。
填充指数越小，对橡胶的塑化作用越强。
2．软化力（S.P.）在一定的温度下，以一定量的增塑剂填充橡胶时，其门尼粘度的下降率称为软化力。
软化力高，对橡胶的塑化作用强。
§5.3 橡胶增塑剂一．石油系增塑剂是橡胶加工中使用最多的增塑剂之一。
增塑效果好，来源丰富，成本低廉。
石油系增塑剂是选择适当的原油进行常压和减压蒸馏制得。
主要品种有操作油、三线油、变压器油、机油、轻化重油、石蜡、凡士林、沥青及石油树脂等，其中最常用的是操作油。
1．操作油的分类操作油是石油的高沸点馏分，由分子量在300~600的复杂烃类化合物组成，分子量分布宽。
根据油中主要成分的不同，可将操作油分为以下三种：①芳烃油：以芳烃油为主。
褐色的粘稠状液体，与橡胶的相容性最好，加工性能好，吸收速度快。
适用于天然橡胶和多种合成橡胶；缺点是有污染性，宜用于深色橡胶制品中。
②环烷油：以环烷烃为主。
浅黄色或透明液体，与橡胶的相容性较芳烃油差，但污染性比芳烃油小，适用于NR和多种合成橡胶。
③石蜡油：又称为链烷烃油，以直链或支化链烷烃为主。
无色透明液体，粘度低，与橡胶的相容性差，加工性能差，吸收速度慢，多用于饱和性橡胶中，污染性小或无污染，宜用于浅色橡胶制品中。
2．操作油的特性（1）操作油粘度操作油粘度越高，则油液越粘稠，操作油对胶料的加工性能及硫化胶的物性都有影响。
采用粘度低的操作油，润滑作用好，耐寒性提高，但在加工时挥发损失大。
当闪点低于180℃时，挥发损失更大，应特别注意。
操作油的粘度与温度有很大关系。
在低温下粘度更高，所以油的性质对硫化胶的低温性能有很大的影响，采用低温下粘度（在-18℃的运动粘度）变化较小的油，能使硫化胶的低温性能得到改善。
高芳烃油的粘度对温度的依赖性比烷烃油大。
操作油的粘度与硫化胶的生热有关，使用高粘度油的橡胶制品生热就高。
在相同粘度的情况下，芳香类油的生热低。
拉伸强度和伸长率随油粘度的提高而有所增大，曲挠性变好，但定伸应力变小。
相同粘度的油，如以等体积加入，则芳香类油比饱和的油能得到更高的伸长率。
（2）相对密度在石油工业中通常是测定60℃下的相对密度。
当橡胶制品按重量出售时橡胶加工油的相对密度就十分重要。
通常情况下，芳烃油相对密度大于烷烃油和环烷烃油的相对密度。
橡胶加工油常常是按体积出售，而在橡胶加工中则按重量进行配料。
（3）苯胺点在试管内线加入5～10ml苯胺后，再加入同体积的试料，然后从下部加热，直至出现均匀的透明溶液，此时的温度谓之该油的苯胺点。
芳香烃类增塑剂的分子结构与苯胺最接近，易溶于其中，故苯胺点最低。
苯胺点低的油类与二烯类橡胶有较好的相溶性，大量加入而无喷霜现象。
相反，苯胺点高的油类，需要在高温时才能与生胶互溶，所以在温度降低时就易喷出表面。
操作油苯胺点的高低，实质上是油液中芳香烃含量的标志。
一般说来，操作油苯胺点在35～115℃范围内比较合适。
（4）倾点（流动点）倾点是能够保持流动和能倾倒的最低温度。
此特性可以表示对制品操作工艺温度的适用性。
（5）闪点是指释放出足够蒸汽与空气形成的一种混合物在标准测试条件下，能够点燃的温度。
操作油的闪点与橡胶硫化、储存及预防火灾有直接的关系，同时也可衡量操作油的挥发性。
（6）中和值中和值是操作油酸性的尺度，酸性大能引起橡胶硫化速度的明显延迟。
中和值可以中和1克操作油的酸含量所需要的KOH的毫克数来表示。
此外，油液的折射率、外观颜色、挥发分也都能反映其组成情况。
3．操作油对橡胶加工性能的影响（1）对混炼的影响橡胶对油的吸收速度与油的组成、粘度、混炼条件有关：一般粘度低、芳香烃含量高、温度高，吸收得快。
但油用量多，使炭黑在橡胶中的分散性变差，必须分批加。
此外，混炼时加入油，可减小生热、降低能耗。
（2）对压出的影响胶料中加入适量的油，可使胶料软化，压出半成品表面光滑、压出膨胀小，压出速度快。
（3）对硫化的影响随着胶料中油类填充量的增加，硫化速度有减缓的倾向。
油的加入，使硫化剂、促进剂在橡胶中的浓度降低，使硫化速度减缓。
含芳烃油多的操作油，有促进胶料焦烧和加速硫化的作用。
4．操作油在几种橡胶中的使用特性（1）SBR：芳烃油最好，使拉伸强度、伸长率提高，定伸应力下降，硫化胶的耐屈挠性好。
（2）BR：由于炭黑填充量大，操作油的用量多些，对性能的影响不显著。
（3）CR：选用芳香烃最好，其次是环烷油，不能用石蜡油。
（4）NBR：一般不用操作油，多用合成增塑剂。
（5）IIR：使用低粘度的油，用环烷油或石蜡油，不用芳烃油。
（6）EPDM：一般不使用芳烃油，多用石蜡油和环烷油。
二．煤焦油增塑剂主要品种有：煤焦油、古马隆、煤沥青和RX-80树脂。
与橡胶的相容性好，并能提高橡胶的耐老化性。
其中最常使用的是古马隆树脂，它既是增塑剂，又增粘剂，特别适合于合成橡胶。
1．煤焦油黑色粘稠状液体，有臭味、污染性，易混入胶料，能溶解硫黄，防止喷霜，能提高制品的耐老化性，增加SBR的粘着性。
2．古马隆树脂根据聚合度的不同，古马隆树脂分为液体古马隆树脂和固体古马隆树脂。
液体古马隆：有增塑、增粘作用，比固体古马隆好，但补强性低，使用不方便。
固体古马隆：与橡胶的相容性较好，有增塑、增粘和补强作用，有助于炭黑的分散，能溶解硫黄和硬脂酸，防止喷霜，能提高胶料的粘着性及硫化胶的拉伸强度和硬度，用量低于15份。
根据古马隆软化点的范围不同其应用也有所不同，一般，软化点为5～30℃的是粘稠状液体，属于液体古马隆，在除丁苯橡胶以外的合成橡胶和天然橡胶中作增塑剂、粘着剂及再生橡胶的再生剂；软化点在35～75℃的粘性块状古马隆，可用作增塑剂、粘着剂或辅助补强剂；软化点在75～135℃的脆性固体古马隆树脂，可用作增塑剂和补强剂。
3．RX-80树脂反应活性很高，可起增塑、增粘和补强作用，还可增加彩色胶的光泽。
三．松焦油系增塑剂松焦油是干馏松根、松干除去松节油后的残留物质。
主要品种有松焦油、松香、松香油、妥尔油等。
最常用的是松焦油，能提高胶料的粘着性、耐寒性，有助于配合剂分散，延缓硫化，动态生热大。