什么是软化增塑剂(doc4)
塑化剂

塑化剂摘要塑化剂(DEHP)是指“邻苯二甲酸(2─乙基己基)二酯”,是一种有毒的化工业用塑料软化剂,属无色、无味液体,添加后可让微粒分子更均匀散布,因此能增加延展性、弹性及柔软度,常作为沙发、汽车座椅、橡胶管、化妆品及玩具的原料,属于工业添加剂。
大量食用可能会影响肝脏和肾脏,甚至致癌。
塑化剂多年来被非法广泛使用到食品、药品中,被称为“翻版三聚氰胺”。
目录1简介2注意3后果4滥用5检测6预防展开简介塑化剂也是一种被广泛使用的增塑剂,在塑料加工中添加这种物质,可以使其柔韧性增强,容易加工,用DEHP代替棕榈油配制的有毒起云剂也能产生和乳化剂相似的增稠效果。
但是,业内人士指出,DEHP作为塑化剂并不属于食品香料原料,因此,DEHP不仅不能被添加在食物中,甚至不允许使用在食品包装上。
“起云剂”是一种合法食品添加物,经常使用于果汁、果酱、饮料等食品中,是由阿拉伯胶、乳化剂、棕榈油及多种食品添加物混合制成。
但因棕榈油价格昂贵,售价为塑化剂的五倍,昱伸香料公司遂以便宜却有毒性的塑化剂取代,加入到“起云剂”中。
塑化剂的分子结构类似荷尔蒙,被称为“环境荷尔蒙”,是环保署列管的毒性化学物质。
若长期食用可引能起生殖系统异常、甚至造成畸胎、癌症的危险。
某些塑化剂的分子结构类似荷尔蒙,被称为“环境荷尔蒙”,是台湾环保署列管的毒性化学物质。
若长期食用可能引起生殖系统异常、甚至造成畸胎、癌症的危险。
环境荷尔蒙系指外在因素干扰生物体内分泌的化学物质。
在环境中残留的微量此类化合物,经由食物链进入体内,形成假性荷尔蒙,传送假性化学讯号,并影响本身体内荷尔蒙含量,进而干扰内分泌之原本机制,会造成内分泌失调。
2011年06月08日,台湾公布被检出含塑化剂食品已达961种,质检总局暂停进口台湾问题产品增至948种;为方便公众了解塑化剂产品,质检总局每天公布台湾受塑化剂污染的问题企业及产品的最新名单,已涉及280家企业。
问题产品一律暂停进口。
高分子材料成型加工(考试重点及部分习题答案)

高分子材料成型加工考试重点内容及部分习题答案第二章高分子材料学1、热固性塑料:未成型前受热软化,熔融可塑制成一定形状,在热或固化剂作用下,一次硬化成型。
受热不熔融,达到一定温度分解破坏,不能反复加工。
在溶剂中不溶。
化学结构是由线型分子变为体型结构。
举例:PF、UF、MF2、热塑性塑料:受热软化、熔融、塑制成一定形状,冷却后固化成型。
再次受热,仍可软化、熔融,反复多次加工。
在溶剂中可溶。
化学结构是线型高分子。
举例:PE聚乙烯,PP聚丙烯,PVC聚氯乙烯。
3、通用塑料:是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。
4、工程塑料:具有较好的力学性能,拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2,长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。
举例:PA聚酰胺类、ABS、PET、PC5、缓冷:Tc=Tmax,结晶度提高,球晶大。
透明度不好,强度较大。
6、骤冷(淬火):Tc<Tg,大分子来不及重排,结晶少,易产生应力。
结晶度小,透明度好,韧性好。
定义:是指熔融状态或半熔融状态的结晶性聚合物,在该温度下保持一段时间后,快速冷却使其来不及结晶,以改善制品的冲击性能。
7、中速冷:Tc>=Tg,有利晶核生成和晶体长大,性能好。
透明度一般,结晶度一般,强度一般。
8、二次结晶:是指一次结晶后,在一些残留的非晶区和结晶不完整的部分区域内,继续结晶并逐步完善的过程。
9、后结晶:是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域,在成型后继续结晶的过程。
第三章添加剂1、添加剂的分类包括工艺性添加剂(如润滑剂)和功能性添加剂(除润滑剂之外的都是,如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂)2、稳定剂:防止或延缓高分子材料的老化,使其保持原有使用性能的添加剂。
针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素,可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂(防老剂)、光稳定剂。
热稳定剂是一类能防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂。
橡胶增塑原理以及增塑剂选择

橡胶增塑原理一.橡胶增塑的方法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。
二、作用机理1.软化剂(对非极性橡胶)的作用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.增塑剂(对极性橡胶)的作用ΔTg=kn k—与增塑剂性质有关的常数;n—增塑剂的摩尔数。
三、判断互溶性的基本原则1.溶解度参数相近相溶溶解度参数δ(简称S.P.)是表示物质互溶能力的参数,可表示物质极性的大小。
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一般来说:(δ1-δ2)→0时,互溶性最好;(δ1-δ2)<1.2时,能互溶2.相似相溶或同类相溶即结构相似的物质能够相溶。
这即是“同类相溶”原理3.溶剂化效应(1)概念:由于软化剂和增塑剂分子与橡胶分子之间产生分子间吸引力,而引起橡胶分子链分离的作用。
(2)两种物质间产生溶剂化的条件①两者之间能形成氢键②两者之间能产生亲电亲核作用三、溶剂型与非溶剂型软化增塑剂1.溶剂型软化剂、增塑剂(能与橡胶产生溶剂化作用)如芳烃油、松焦油古马隆、酯类等2.非溶剂型软化剂、增塑剂如链烷油、石蜡凡士林、油膏、机油等增塑剂的选择一、与橡胶的互溶性互溶性是衡量增塑剂对橡胶增塑能力的标志。
二、对胶料加工性能的影响1.对填料分散的影响一般来说,与橡胶互溶性好的软化、增塑剂对橡胶的增塑作用大,易使填料分散均匀。
2.对胶料粘着性的影响一般来说,与橡胶互溶性好的软化增塑剂,其加工性能好,粘着性也好。
3.对于压延、挤出工艺应选与橡胶互溶性较小,增塑效果适中,增粘作用小的软化增塑剂。
三、对硫化胶物机性能和老化性能的影响四、对橡胶的污染性五、对制品成本的影响橡胶小知识——喷霜现象喷霜:是指未硫化或硫化胶中所含的配合剂迁移到表面并析出的现象。
软化剂

载重汽车轮胎胎面胶配方
原材料(份) NR 氧化锌 硬脂酸 防老剂4010NA 防老剂BLE 防老剂D HAF 配方 100 7.5 2 0.8 1 1 27 原材料(份) SRF 松焦油 促进剂DM 促进剂TMTD 硫磺 防焦剂CTP 合计 配方 15 4 1.2 0.03 2.5 0.07 162.1
主要成分
是愈创木酚、甲酚、甲基甲酚、苯酚、邻 乙基苯酚、松节油、松脂等。
性质
相对密度1.03~1.07。沸点范围240~400℃。 微溶于水,溶于乙醇、乙醚、氯仿、冰醋酸、 固定油、挥发油、氢氧化钠溶液等。 由松木经 分解蒸馏而制得。
作用
用作橡胶软化剂、木材防腐剂、医用防腐剂,也 用于矿石浮选和制造油毡、油漆、塑料等。
简介软化剂
第一组
简介软化剂
软化:由硬转软的变化,强调是物性的变化。
1概念 2作用 3应用 4分类
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。 通常按照极性和用途分为软化剂和增塑剂。来源 于天然物质,用于非极性橡胶的叫软化剂,又称柔 软剂,英文名为Softener ;为合成物质,主要应用 于极性橡胶或塑料的叫增塑剂。目前由于所起的作 用相同,统称为增塑剂。
松焦油
松焦油pine tar(oil)又称松明油、松根焦油、木焦油, 是干馏松根、松干除去松节油后的残留物质,是一种复杂 的化合物。深褐色至黑色黏稠液体或半固体,有特殊气味。 属松油系列软化剂。
A、 主要成分 B、性质 C、作用 D、注意 E、 生产单位
松油系列软化剂
松油系增塑剂多含有有机酸基团,能提高 胶料的黏着性和有助于配合剂的分散。一般 对硫化过程有延缓作用。来源于植物中,主 要品种有松焦油、松香、松香油、妥尔油等。
高分子材料成型加工(考试重点及部分习题答案)

高分子材料成型加工考试重点内容及部分习题答案第二章高分子材料学1、热固性塑料:未成型前受热软化,熔融可塑制成一定形状,在热或固化剂作用下,一次硬化成型。
受热不熔融,达到一定温度分解破坏,不能反复加工。
在溶剂中不溶。
化学结构是由线型分子变为体型结构。
举例:PF、UF、MF2、热塑性塑料:受热软化、熔融、塑制成一定形状,冷却后固化成型。
再次受热,仍可软化、熔融,反复多次加工。
在溶剂中可溶。
化学结构是线型高分子。
举例:PE聚乙烯,PP聚丙烯,PVC聚氯乙烯。
3、通用塑料:是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。
4、工程塑料:具有较好的力学性能,拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2,长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。
举例:PA聚酰胺类、ABS、PET、PC5、缓冷:Tc=Tmax,结晶度提高,球晶大。
透明度不好,强度较大。
6、骤冷(淬火):Tc<Tg,大分子来不及重排,结晶少,易产生应力。
结晶度小,透明度好,韧性好。
定义:是指熔融状态或半熔融状态的结晶性聚合物,在该温度下保持一段时间后,快速冷却使其来不及结晶,以改善制品的冲击性能。
7、中速冷:Tc>=Tg,有利晶核生成和晶体长大,性能好。
透明度一般,结晶度一般,强度一般。
8、二次结晶:是指一次结晶后,在一些残留的非晶区和结晶不完整的部分区域内,继续结晶并逐步完善的过程。
9、后结晶:是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域,在成型后继续结晶的过程。
第三章添加剂1、添加剂的分类包括工艺性添加剂(如润滑剂)和功能性添加剂(除润滑剂之外的都是,如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂)2、稳定剂:防止或延缓高分子材料的老化,使其保持原有使用性能的添加剂。
针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素,可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂(防老剂)、光稳定剂。
热稳定剂是一类能防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂。
增塑剂简介

• 使用增塑剂加工制品时,必须考虑到增塑 剂的选用,这关系到制品质量和成本等重 大问题。
增塑剂的概念
• 简单的说凡添加到聚合物体系中能使聚合物体
系的塑性增加的物质都可以叫做增塑剂
• 增塑剂通常是一种“类溶剂”的物质,加入到
塑料树脂或弹性体等物质中能改进他们的加工性,增加可塑性,柔韧来自,拉伸性或膨胀性的物质。
增塑剂的历史和发展
• 实际上,增塑技术早在原始社会就已被运用,增 塑剂也起始于原始人类的发明。例如: 陶器——粘土加水
目 录
• • • • • • • 增塑剂概念 增塑剂的发展历程 增塑剂作用机理 增塑剂的功能和选用 增塑剂的分类 国内外增塑剂生产与应用概况 增塑剂的发展动态和趋势
前 言
• 增塑剂是现代塑料工业最大的助剂品种, 对促进塑料工业特别是聚氯乙烯工业的发 展起着决定性作用。目前,各种新型塑料 已渗透到工农业,运输,交通,医药,食 品,服装,建筑,国防等各个领域。现代 的增塑剂工业已发展成为以石油化工为基 础,以邻苯二甲酸酯为核心的多品种,大 生产的化工行业。
酸值
皂化值
• 皂化值指皂化1g增塑剂所需氢氧化钾的毫克数
羟值
• 羟值指供试品1g中含有的羟基,经乙酰化后,所需氢氧化钾的毫克数
挥发性
酸值
耐抽出性
• 当塑化物与油类、溶剂类以及较浓的肥皂水等接触时,塑化物中增塑 剂常常会被抽出。 • 增塑剂的挥发性包括塑化物在高温加工时增塑剂的挥发性和制品在使 用条件下增的挥发性两个方面。 • 增塑剂在规定温度和时间条件下,加热后所损失的质量百分数称为加 热减量。
橡胶增塑剂

• 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
• • • •
• 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。
•
青春时代是一个短 暂的美梦,当你醒来时, 它早已消失得无影无踪。
•
这是一个特别的 日子,多少人从这里走 向了成功。它也属于你, 属于一个积极、上进的 你。
橡胶增塑剂
§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 料的某些物理机械性能,降低成本的一类低分子 量化合物。 • 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,多用于极性橡胶和塑料。
• 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。但油用量多,使炭黑在橡胶中的分散性 变差,必须分批加。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。 • 含芳烃油多的操作油,可加速硫化的作用。
增塑剂

PVC常用增塑剂概论1、定义增塑剂,又称塑化剂。
是工业上被广泛使用的高分子材料助剂,在塑料加工中添加这种2、分类对PVC的主要作用A、内增塑剂:既降低了聚合物分子链的结晶度。
例如氯乙烯-醋酸乙烯共聚物比氯乙烯均聚物更加柔软。
但是内增塑剂的使用温度范围比较窄,而且必须在聚合过程中加入,因此内增塑剂用的很少。
B、外增塑剂:外增塑剂是一个低分子量的化合物或聚合物,把它添加在需要增塑的聚合物内,可增加聚合物的塑性。
外增塑剂一般是一种高沸点的较难挥发的液体或低溶点的固胀大的作用。
但所吸收液体仅限于能与之发生溶剂化的液体,故凝胶的溶胀对液体有严格的选择性。
一般可分为无限溶胀与有限溶胀两类。
全面且生产和使用方便,应用很广。
现在人们一般说的增塑剂都是指外增塑剂。
邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)都是外增塑剂。
3、增塑剂的作用机理:4、增塑剂的选择PVC是一种强极性聚合物,分子间作用力很大,需加热到一定的温度才能显示出塑性。
增塑剂通常是难挥发的高沸点酯类,少数是低熔点固体,它们一般不与PVC发生化学反应。
增塑剂的使用条件是与树脂有良好的相容性,价格低廉,增塑效率高,增塑速度快,耐久性好(挥发性低、迁移性小、耐抽出性高),环境稳定性好(耐光、耐热、耐菌、耐化学药品和阻燃性好),卫生性好(对人、畜和农作物无毒、不污染、无味),电绝缘性好,粘度稳定性好。
但是没有一种增塑剂能满足所有条件。
在实际使用时,多数是由两种或多种并用以取长补短,获得最佳的增塑效果并达到完善的性能要求。
增塑剂的选用在一个配方中要使制品的所有性能都达到最佳值是不可能的,因此,选用增塑剂时首先要保证主要的性能要求。
介电5、常用增塑剂简介(1)DINP(邻苯二甲酸二异壬酯):邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)是由邻苯二甲酸酐与羰基合成得到的壬醇(主要是3,5,5-三甲基乙醇)酯化而得到的无色透明液体,分子419,酸度(以邻苯二甲酸计)<0.025%,酯含量>99%,相对密度0.965-0.972(25℃),粘度78-120cp(20℃),闪点219℃,折光率1.4812(25℃)。
第五章 增塑体系

(1)邻苯二甲酸酯类
COOR COOR
邻苯二甲酸二丁酯(DBP) 邻苯二甲酸二辛酯(DOP)
邻苯二甲酸二异癸酯 (DIDP) (2)脂肪二元酸酯类 已二酸二辛酯(DOA) 壬二酸二辛酯(DOZ) DOZ 癸二酸二丁酯(DBS) 癸二酸二辛酯(DOS) (3)磷酸酯类 磷酸三甲苯酯(TCP) 磷酸三辛酯(TOP)
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化学增塑剂
按 来 源 分
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高 分 子 科求
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。
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六、增塑剂的发展方向
低聚物:端基为乙酸酯基的聚丁二烯、 低聚物:端基为乙酸酯基的聚丁二烯、分 子量在10000以下的聚异戊二烯 以下的聚异戊二烯 子量在 苯乙烯低聚物、聚辛烯、 低 苯乙烯低聚物、聚辛烯、CR低 反应性增塑剂 聚物、氟蜡等。 聚物、氟蜡等。 齐聚物: 齐聚物:不饱和丙烯酸的齐聚酯 液体橡胶: 液体橡胶:液体丁腈
S .P. = 原聚合物的门尼粘度 − 充油聚合物的门尼粘度 原聚合物的门尼粘度
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5.3 橡胶增塑剂
一、石油系增塑剂
气体 汽油 原油 常 压 蒸 馏 轻石脑油 重石脑油 轻柴油 重柴油 轻油馏分 重油馏分 脱 沥 青 溶 剂 精 制 芳香烃 油类 溶剂气提 蒸馏 高粘度芳香烃类 填充油 非芳香烃油类 脱蜡 环烷烃类加工油 脱色
增塑剂种类

增塑剂种类自从中国进入21世纪以后,精细化工品制作技术日新月异。
增塑剂的更新换代更是一日千里。
增塑剂:(英文:Plasticizer)是一种增加材料的柔软性或使材料液化的添加剂。
其添加对象包含了塑胶、混凝土、墙壁材料、水泥与石膏等等。
同一种增塑剂常常使用在不同的对象上,其效果往往不相同。
增塑剂种类多达百余种。
使用得最普遍的是邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、领苯二甲酸二丁酯(DBP)、环氧大豆油、8611等一、86111、基本信息:性质:该品在常温下为浅黄色(接近透明)液体。
溶于烃类、酮类、酯类、高级醇、乙醇、乙醚、矿物油等有机溶剂,酯含量为99%,闪点:195—200该品是一种使用最广泛的聚氯乙烯无毒增塑剂兼稳定剂之一,与PVC树脂相容性好,挥发性低、迁移性小。
具有优良的热稳定性和光稳定性,耐水性和耐油性亦佳,可赋予制品良好的机械强度、耐候性及电性能,且无毒性,是国际认可的用于食品包装材料的化学工艺助剂。
8611主要用于聚氯乙烯树脂的加工,还可用于化纤树脂、醋酸树脂、ABS树脂及橡胶等高聚物的加工,也可用于造漆、染料、分散剂等。
广泛用于塑料、橡胶、油漆及乳化剂等工业中。
用其增塑的PVC可用于制造人造革、农用薄膜、包装材料、电缆等。
8611完全可以代替DOP 、DBP 作主增塑剂使用,它在几个重要参数上优于DOP 、DBP 。
它具有增塑剂效率高,毒性低于DOP,热稳定时间长,与聚合物相溶性好,挥发性低,能抑制渗出,增充剂容量大,制品光亮度高等优点。
2、8611用途:可广泛用于人造革、聚氨酯、PVC 电缆料、塑料薄膜、塑料凉鞋、泡沫凉鞋、门窗与车窗封条、PVC 异型材、软板、各种软质、硬质管材、装饰材料、发泡硬板等一切使用增塑剂的产品中,可以降低企业30%以上的生产成本。
3、8611使用特点:1、与DOP、DBP匹配使用效果更佳。
一般使用比例为DOP:8611=1:12、机械性能优于DOP、DBP。
制品耐久性、柔软性优良3、能抑制油脂的渗出。
常用橡胶增塑剂

橡胶增塑剂芳香基橡胶增塑剂主要用于SBR,BR,NR和CR等橡胶制品的生产;石蜡基橡胶增塑剂主要用于EPDM,IIR和IR等橡胶制品的生产;环烷基橡胶增塑剂主要用于SBR,BR和NR等热塑性弹性体及橡胶制品的生产,也广泛用于IIR,IR和EPDM 等橡胶制品的生产。
橡胶增塑剂对EPDM的影响因聚合物的粘度和第三单体的种类及用量而异。
由于芳香基橡胶增塑剂中的芳香稠环会吸收自由基,因此对过氧化物硫化产生影响,不易在快速硫化中使用;石蜡基和高饱和度环烷基橡胶增塑剂的加工性能良好,可赋予硫化胶较高的拉伸强度。
因此,EPDM优先使用石蜡基或环烷基橡胶增塑剂。
橡胶增塑剂是一种试剂。
橡胶的增塑是指在橡胶中加某些物质,可以使得橡胶分子间的作用力降低,从而降低橡胶的玻璃化温度,令橡胶可塑性、流动性,便于压延、压出等成型操作,同时还能改善硫化胶的某些物理机械性能,如降低硬度和定伸应力、赋予较高的弹性和较低的生热、提高耐寒性等。
中文名橡胶增塑剂外文名rubber plastizing agent 类型化学试剂应用降低橡胶的玻璃化温度橡胶的增塑是指在橡胶中加某些物质,可以使得橡胶分子间的作用力降低,从而降低橡胶的玻璃化温度,令橡胶可塑性、流动性,便于压延、压出等成型操作,同时还能改善硫化胶的某些物理机械性能,如降低硬度和定伸应力、赋予较高的弹性和较低的生热、提高耐寒性等。
橡胶的增塑可以采用物理和化学的方法。
化学增塑包括塑炼各内增塑塑炼,属于橡胶加工中的工艺,内增塑是在合成橡胶时,通过化学反应在橡胶分子链上引入可增加分子柔性的结构,达到增塑的目的。
化学增塑不会因为起增塑作用的物质挥发或析出而丧失其作用,增塑效果长久因而越来越受到重视。
物理增塑是指用外加物质的方法来达到目的增塑的目的,通常所说的增塑指的就是物理增塑,物理增塑中外加的物质称为软化增塑剂。
橡胶软化增塑剂通常按照其极性和用途分为软化剂和增塑剂。
来源于天然物质,用于非极性橡胶的叫软化剂;主要应用于极性橡胶或塑料的合成物质叫增塑剂。
橡胶软化剂和增塑剂及使用原则

橡胶软化剂和增塑剂及使用原则
橡胶软化剂和增塑剂是两种在橡胶制品生产中常用的添加剂,能够改善橡胶的柔软性、延展性和可加工性。
橡胶软化剂通常是有机化合物,能够与橡胶产生物理或化学相互作用,从而改变橡胶的分子链结构,使其变得更加柔软和易变形。
增塑剂是一类片状非金属材料,能够增加橡胶的韧性、扩散性和可用面积,使其易于加工和成型。
使用原则:
1.合理选择:根据不同的橡胶种类和产品要求,选择适合的橡胶软化剂和增塑剂。
一般应考虑产品的强度、硬度、弹性以及其它相关性能,选择合适的添加剂。
2.合理配比:需要合理控制橡胶软化剂和增塑剂的掺量和配比,以确保橡胶制品的性能和质量。
掺入过量的添加剂可能会导致安全隐患,还会引起橡胶制品老化和性能下降。
3.稳定性:橡胶软化剂和增塑剂的稳定性对产品的使用寿命和安全性有重要影响。
选择具有良好稳定性的添加剂,并在产品生产过程中采取适当的措施,避免添加剂的挥发、分解、溢出等现象。
4.安全性:橡胶软化剂和增塑剂应符合国家相关的安全标准和要求。
在使用过程中,应加强安全宣传和培训,提高工作人员的安全意识和操作技能,预防事故的发生。
5.环境友好:在选择橡胶软化剂和增塑剂时,应尽量选择环境友好的产品。
避免使用对人身健康和环境产生危害的添加剂,减少对环境的污染和破坏。
在橡胶制品生产中,橡胶软化剂和增塑剂的选择和使用是非常重要的
环节。
只有合理选择添加剂,并根据生产要求控制好添加剂的掺量和配比,才能保证橡胶制品的性能和质量,并确保产品的安全和环保。
增塑剂.

② 辅助增塑剂
• 辅助增塑剂与聚合物的相容性有限, 凝胶化能力较低,只能与主增塑剂并 用,但往往起到功能性作用。 • 其主要品种有:耐寒性增塑剂、聚酯 增塑剂、环氧大豆油等
③ 增量剂
• 增量剂与聚合物的相容性很差,凝胶 化能力极差,不可单独使用,只可限 量使用,以减少主增塑剂用量。 • 其主要品种有烷基磺酸苯酯等
二、增塑剂的结构与性能
• 1. 对增塑剂性能的基本要求
• 增塑剂的工业化水平较高,从工业的 思想角度看待其性能要求,其实就是 用最少、最经济的材料,制作出性能 较好的的增塑剂。故就要求如下: • ① 良好的相容性; ② 塑化效率高; • ③ 低挥发性; ④ 价格低廉;
• • • •
⑤ 耐寒性; ⑥ 耐久性; ⑦ 电绝缘性好; ⑧ 具有耐燃性; ⑨ 要求无毒无色无害; ⑩ 耐霉菌性好; ⑪ 耐老化性。
发性均较差。同时随着支链的增加,这种 倾向更为明显。但是R1CR2(R3)R4-的分 支结构却对热氧化分解有极良好的稳定性, 这是因为季碳原子上没有氢的缘故。
⑬. 非极性部分与极性部分的比例对 增塑剂的性能影响
• Ap/P0值增塑剂分子中非极性的脂肪碳原子 数(Ap)与极性基(P• • • 一、增塑剂概念分类和机理 二、增塑剂结构与性能关系 三、 四、新产品的开发与市场展望
一、增塑剂的概念分类和机理
定义:凡添加到聚合物体系中能使聚合 物体系塑性增加的物质叫增塑剂。
主要作用:削弱聚合物分子间的次价键 (即范德华力)从而增加了聚合物分 子链的移动性,降低聚合物分子链的 结晶性。
• 非极性部分的结构
• 常用增塑剂,邻苯二甲酸酯类、脂肪族二 元酸酯类等,随着直链烷基碳原子数的增 加,耐寒性和耐挥发性提高,但相容性、 塑化效率等相应降低。碳原子数在4-8之间 变化时上述影响并不显著;但碳原子数增 加到14以上时,这种影响就特别显著了。 • 碳原子数相同的支链烷基与直链烷基相比 较,其塑化效率、耐寒性、耐老化和耐挥
塑化剂

DEHP无色无臭液体。
不溶于水,溶于乙醚、乙醇、矿物油等。
DEHP 是邻苯二甲酸酯的一种,实际上就是通常所说的DOP(dioctyl phthalate ),由辛醇或异辛醇(2-EH)和邻苯二甲酸制成,所以被称为DEHP。
一般认为,DEHP是欧洲叫法,而DOP是其他地区的叫法。
通常被用来作为增塑剂(软化剂,或者台湾所说的塑化剂)使用。
中文名邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯,外文名DEHP,分子式C24H38O4。
该品是最广泛使用的增塑剂,除了乙酸纤维素、聚乙酸乙烯外,与绝大多数工业上使用的合成树脂和橡胶均有良好的相容性。
本品具有良好的综合性能,混合性能好,增塑效率高,挥发性较低,低温柔软性较好,耐水抽出,电气性能高,耐热性和耐候性良好。
BBP邻苯二甲酸酯–Butyl benzyl phthalate (BBP), 与大多数橡胶和树脂兼容性良好,溶剂化作用强,用作耐水性、耐热、耐油抽出性的增塑剂。
(多用于线缆披覆的塑料软化用途,例如:用于PVC的添加剂。
)DBP邻苯二甲酸二丁酯(Dibutyl phthalate,DBP)是聚氯乙烯最常用的增塑剂,可使制品具有良好的柔软性,但耐久性差。
稳定性、耐挠曲性、黏结性和防水性均优于其他增塑剂。
邻苯二甲酸二丁酯常用作胶粘剂和印刷油墨的添加剂。
可溶于多种有机溶剂,如醇、醚和苯。
DBP也用作一种杀体外寄生虫药. 主要用途:主要应用于PVC中做增塑剂,亦用于消化棉合成橡胶,醋酸纤维,皮革化工油漆等合成材料中做软化剂。
DIDPDIDP,即邻苯二甲酸二异癸酯,是邻苯二甲酸酯(即邻苯二甲酸盐)的一个品种,常温下为液体,工业上常用于树脂或塑料增塑剂(塑化剂),特别是耐热或绝缘要求高的制品,例如UL 90摄氏度级电缆。
DIDP在邻苯二甲酸酯中属于未受欧盟检测标准限制的品种。
因DIDP在具有工业价值的常见邻苯二甲酸酯中碳链较长,相对分子质量较大,闪点高,沸点高,毒性较小,因此也被通俗地称为环保型增塑剂的一个品种。
橡胶增塑剂

• 6.环氧类
• 环氧增塑剂在它们的分子中都含有环氧结
构,具有良好的耐热、耐光性能。
• 环氧化油类,如环氧化大豆油、环氧化亚 麻子油等,环氧值较高,一般为6%~7%, 其耐热、耐光、耐油和耐挥发性能好,但 耐寒性和增塑效果较差。
• 7.含氯类
• 含氯类增塑剂也是耐燃性增塑剂。
• 氯化石蜡的含氯量在35%~70%左右,一般含氯 量为40%~50%。氯化石蜡除耐燃性外,还有良 好的电绝缘性,并能增加制品的光泽。随氯含量 的增加,其耐燃性、互溶性和耐迁移性增大。氯 化石蜡的主要缺点是耐寒性、耐热稳定性和耐侯 性较差。
• 松香多用于胶浆和与布面结合的胶料中。
• 四.脂肪油系增塑剂
• 脂肪油系增塑剂是由植物油及动物油制取的脂肪 酸、油膏和其它。
• 硬脂酸:能促进ZnO、炭黑在橡胶中的分散,还 是重要的硫化活性剂。
• 油膏:有黑油膏、白油膏。使炭黑易分散,对压 延、压出有利,半成品表面光滑、收缩率小、挺 性大,可防止喷霜。硫化后易脱模,但用量多时 会延缓硫化。
• 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
• 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:相容性较好,有增塑、增粘和好的补强作用,
有助于炭黑的分散,能溶解硫黄和硬脂酸,防止喷霜,能提高 拉伸强度和硬度,用量低于15份。
迁移,耐油性差。
• 5.聚酯类
• 分子量在1000~8000的聚酯,主要作耐油
增塑剂,挥发性小,迁移性小,耐油、耐水、 耐热。
• 癸二酸系列增塑效果好,邻苯二甲酸系列的 增塑效果差。
橡胶配方设计原理

回顾: 回顾: 二、撕裂强度
橡胶结构
影响因数: 影响因数:
硫化体系 填充体系 软化体系
回顾: 回顾: 二、撕裂强度
根据硫化胶要求所具有的撕裂强度, 根据硫化胶要求所具有的撕裂强度,在 设计其胶料配方时应当注意哪些问题? 设计其胶料配方时应当注意哪些问题?
(1)选用结晶性橡胶:NR、CR等结晶性橡胶在撕裂过程中能在裂口处 )选用结晶性橡胶: 、 等结晶性橡胶在撕裂过程中能在裂口处 生成微晶结构,起到阻碍裂口扩大的作用; 生成微晶结构,起到阻碍裂口扩大的作用; (2)采用活性填料:活性填料,特别是粒子细,活性大的炭黑、白炭黑 )采用活性填料:活性填料,特别是粒子细,活性大的炭黑、 能显著地提高撕裂强度。但填料用量不宜超出最宜用量范围, 等,能显著地提高撕裂强度。但填料用量不宜超出最宜用量范围,否则 会使撕裂强度下降; 会使撕裂强度下降; (3)交联密度不宜过高:适当选用硫化体系,使交联密度不要过高,以 )交联密度不宜过高:适当选用硫化体系,使交联密度不要过高, 使硫化胶良好的弹性和扯断伸长率,这也有助于提高撕裂强度。 使硫化胶良好的弹性和扯断伸长率,这也有助于提高撕裂强度。
五、抗返原性
1.概念 概念 指胶料在140~150度长时间硫化或在硫化条件下硫化胶 指胶料在 度长时间硫化或在硫化条件下硫化胶 性能下降的现象。 性能下降的现象。 硫化返原的原因: 硫化返原的原因:
1.交联键断裂及重排 交联键断裂及重排 2.橡胶分子链发生裂解 橡胶分子链发生裂解
影响因数: 影响因数:
2.配用再生胶 配用再生胶
3.配用润滑型软化剂 配用润滑型软化剂
三、压延
用作压延的胶料,应具有良好的包辊性、流动性、 用作压延的胶料,应具有良好的包辊性、流动性、 良好的包辊性 抗焦烧性和较小的收缩性。 抗焦烧性和较小的收缩性。
橡胶原材料知识

指加入橡胶后不起补强作用而主要降低成本 或改善工艺性能的填充剂 我们公司常使用的有: CLAY、#321、N-85、BaSO4、CaCO3、CC、P4 硅藻土、滑石粉等
(三)软化增塑体系
分为软化剂及增塑剂两种
软化剂:物理增塑剂,一般为软化油, 通过降低分子间作用力 达到软化效果, 加入后可以降低材料硬度,改善低温性能等.
天然橡胶(NR) 通用合成橡胶
合成橡胶 特种合成橡胶
丁苯橡胶(SBR) 顺丁橡胶(BR) 丁腈橡胶(NBR) 氯丁橡胶(CR) 乙丙橡胶(EPM、EPDM) 丁基橡胶(IIR) 异戊橡胶(IR) 氟橡胶(FPM) 硅橡胶(MVQ或Q) 聚氨酯橡胶(PU) 丙烯酸酯橡胶(ACM) 聚硫橡胶(T) 氯化聚乙烯(CPE) 氯磺化聚乙烯(CSM) 氯醚橡胶或氯醇橡胶(CO、ECO) 环氧化天然橡胶(ENR)
聚合单体:异戊二烯. 因为结构与NR一样,所以也称为人造天然胶. 性能:性质与NR类似.但纯净度要比NR高 应用:轮胎、胶鞋、胶带、胶管、工艺橡胶
制品、医疗、食品用橡胶制品等. ASTM AA规范
(一)主体材料
3. 顺丁胶 ( BR )
聚合单体:丁二烯. 性能:其弹性、耐磨性和耐低温性是通用胶
中最好的, 用途:轮胎胎面及胎侧等,多为并用。鞋、
(二)补强填充体系
补强填充体系
包括补强剂和填充剂 补强剂: 指填充后起到显著补强
作用的则称为补强剂 例如:炭黑、白炭黑.
(二)补强填充体系
炭黑:
最常用的黑色橡胶补强剂,其橡胶用品级为: N100~N900系列,数字越大,其炭黑颗粒越 大、补强效果越小、比表面积越小、越容易 分散。 像我们公司使用的炭黑有: N330、N326、N550、N774、N762、N990 后面的两位数字没有实际意义 也就是说要使橡胶的硬度涨一度,N330只要用 2 phr、而N990需要用5 phr
第五章 软化增塑体系PPT课件

混第五合章与:混软炼化工增艺塑
互容系统的熵变对溶解过程的影响有两种情况。一种是混 合熵,即溶解时溶质分子与溶剂分子混合时系统中的熵变, 是熵增过程,说明混合过程中分子排列趋于无序,即 △S1>0;另一种是橡胶分子溶解后,使空间构型减少(即因 溶剂化作用使柔软的橡胶分子呈刚性分子特性),橡胶大分子 的熵变则减少,即:△S2<0,故一般是| △S1 |>| △S2 |。
系统溶解时的热效应主要与内聚能密度(C,E,D)有关。 当溶解过程为两种低分子液体时,该系统的混合热效应则 由溶质分子之间、溶剂分子之间及溶质和溶剂分子之间的 三组不同的作用力来决定。鉴于内聚能密度大小可用溶解 度参数(S,P)表示,所以,当体系中两者内聚能密度差值 愈小,也即两者S,P值相近时,系统的△H<0,溶解过程 则愈易自动进行。这是因为内聚能密度相近,意味溶质与 溶剂两种分子结构相似,较易互相溶解。
混第五合章与:混软炼化工增艺塑
各种橡胶和增塑剂的S,P值如下表所示。
混第五合章与:混软炼化工增艺塑
高聚物在溶解时,溶剂的性质对高聚物的溶解能力有
很大影响。从高聚物和溶剂的极性大小亦可判断两者的 互溶能力。一般规律是极性大的溶质易溶于极性大的溶
剂,极性小的溶质易溶于极性小的溶剂。这一原则在一 定程度上对选用高聚物的溶剂是有指导意义的。例如, 未硫化天然橡胶近于非极性,它能很好地溶于汽油、苯、 甲苯等非极性溶剂中;聚乙烯醇弹性体是极性的,它能 溶于水和乙醇中。
多为合成产品,主要应用在某些极性合成橡胶或塑料中。 它多属难挥发性物质(沸点不低于250℃),在天然橡胶等 通用橡胶中很少使用,因而它是与软化剂有着不同极性 的化学物质。
混第五合章与:混软炼化工增艺塑
在胶料中加入软化剂或增塑剂提高可塑性,与生胶塑 炼时加入化学塑解剂的增塑作用在本质上是不同的。前者 是通过互相溶解或渗透,软化剂或增塑剂低分子物进入到 橡胶分子内,增大橡胶分子间距离,减弱大分子间作用力 (降低粘度),使大分子链较易滑动,宏观上增大了胶料的
橡胶软化剂和增塑剂及使用原则

橡胶软化剂和增塑剂及使用原则橡胶工业用软化剂-通常指脂肪烃油、环烷油、芳香烃油、机油、白油等,均无官能团结构,在机械和热作用下,只起到对橡胶的润、扩散、溶胀、松懈橡胶整个分子并使之发生移动。
如果用增塑理论解释,软化剂只起到分子外增塑作用,或物理增塑剂。
橡胶工业用增塑剂通常指脂肪酸、饱和或不饱和脂肪酸酯或锌皂、镁皂、钙皂等。
都含有极性基,并通过其极性力作用,包封橡胶分子链的极性链端,或改变橡胶分子侧链链端的极性力,使橡胶分子得到稳定,起到降低橡胶分子链的相互作用,提高分子的相互移动能力,最终改善胶料的流动性。
这种通过极性基的化学作用来改善弹性体的塑性,常称为分子内增塑作用。
对于脂肪酸或其他酯或其皂,除了内增塑作用外,因大分子的脂肪酸基与橡胶有良好的相容性,因此也具有物理增塑作用,或外增塑作用。
一种理想的橡胶增塑剂应具备以下条件:①与橡胶等原材料的相容性好;②对硫化胶或热塑性弹性体等产品的物理性能无不良影响;③充油和加工过程中挥发性小;④在用乳聚工艺合成的充油橡胶生产中应具有良好的乳化性能;⑤在生胶混炼过程中应使其具有良好的加工性、操作性及润滑性;⑥环保、无污染;⑦具有良好的光、热稳定性;⑧质量稳定,来源充足,价格适中。
当然,十全十美的理想橡胶增塑剂是没有的。
橡胶增塑剂生产厂通常按照用户的要求,有针对性地选择原料,重点解决用户所关心的主要性能指标,同时还提供系列产品供用户选择。
生胶、助剂、橡胶配合与加工共同组成了橡胶及其制品的生产过程。
橡胶增塑剂作为橡胶的增塑体系,在橡胶的配合与加工过程中应用得越来越广泛,是橡胶行业中仅次于生胶和炭黑的第三大材料。
橡胶增塑剂关键的特性是它们各自所表现的与橡胶的相容性和稳定性,相对而言,三大类橡胶增塑剂的优缺点如下。
(1)石蜡基橡胶增塑剂的抗氧化性和光稳定性较好,但相容性和低温性相对较差,因此在很多应用场合,由于石蜡基橡胶增塑剂与橡胶的相容性较差,无法提供良好的加工性能。
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什么是软化增塑剂
橡胶加工过程中,一般都需要加入一定数量的软化剂或增塑剂。
它们除能增加胶料的可塑性,流动性,粘着性,便于压型和成型等工艺操作,以及有助于粉末状配合剂分散和降低混炼温度外,还降低了橡胶的粘流温度及玻璃化温度,提高了橡胶制品的耐低温性能。
软化剂:来源于天然物质,常用于非极性橡胶中。
降低胶料粘度,非极性橡胶如天然橡胶,异戊橡胶,顺丁橡胶,丁苯橡胶,三元乙丙橡胶,丁基橡胶中,添加石油类软化剂较好.
增塑剂:多为合成产品,主要应用在极性橡胶或塑料中。
极性橡胶如丁晴橡胶或氯丁橡胶,采用酯类增塑剂.
氟橡胶使用石油类软化剂或酯类增塑剂效果不大.使用低分子量的氟橡胶,氟氯化碳液体,可使氟橡胶粘度降低1/3-1/2
外增塑法:也称为物理增塑法:胶料中加入软化剂或增塑剂,通过相互溶解或渗透,软化剂或增塑剂的低分子物进入橡胶分子内,增大橡胶分子间的距离,减弱大分子之间作用力(降低粘度),使大分子链较易滑动,宏观上增大了胶料柔软性的流动性。
内增塑法:也称化学增塑法:通过力化学反应,使橡胶大分子链断链,降低橡胶的分子量,增大生胶可塑性。
一)石油系软化剂:操作油,重油,石蜡,凡士林,沥青,石油树脂。
操作油:石油高沸点馏分。
分子量在300-600。
用作操作助剂时:用量5份左右
用作软化剂时:用量15-20份
用作增容填充时:用量20-50份
按照化学和物理法分类:
1. 沥青质:存在于极高粘度原油蒸馏残渣中,是一种不溶解于石油醚或正戊烷的黑色残留物。
包含结合有硫,氮,氧的树脂状缩聚物,是矿质橡胶的主要成分。
即
使含量很少也不容易分散,增塑作用很小,沥青质污染大。
2. 氮碱:石油醚中的可溶成分,是用85%硫酸处理的沉淀物。
包含吡啶,硫醇,醌,喹啉等各种极性化合物,受热则沥青化。
比重1.08,折射率1.642。
氮含量在10%以下时,几乎不影响硫化,超过25%时,会加速硫化。
有助于橡胶软化,增加胶料粘着性,可提高硫化胶抗张强度和硬度的倾向,有污染性。
3. 第一类硫酸亲和物:是油液在97%的浓硫酸中的沉淀物,比重1.07,折射率1.613。
是以芳香族为主体的高不饱和的碳氢化合物。
除丁基橡胶外,几乎与所有的橡胶都有很大的相容性。
但硫化时易与硫磺反应,迟延硫化,必须适当增加硫磺用量并调整硫化时间。
这类硫酸亲和物含量超过20%后有污染性,是白色橡胶制品产生日光变色的原因之一。
4. 第二类硫酸亲和物:是除去沥青,氮碱和第一类硫酸亲和物以后的液态残留物。
在97%的硫酸和石油醚中可以溶解,在发烟硫酸中开始沉淀,其不饱和度较第一类硫酸亲和物小,几乎不影响硫化,与各种橡胶相容性好,没有污染性,不喷出。
比重1.01,折射率1.558。
5. 石蜡:除丁基橡胶外,与其他橡胶互容性很小,与发烟硫酸不起反应,是极为稳定的成分。
有增加橡胶分子润滑性的作用,有利于胶料压出加工。
用量大于3%时,易喷出,大量配用时抗张强度下降。
污染性,生热性小,耐寒性好。
比重0.9,折射率1.486。
二)煤焦油系软化剂:煤焦油/古马龙树脂/煤沥青。
古马龙树脂:
1. 可以获得表面光滑的制品。
2. 增加胶料的粘着性。
3. 可以溶解硫磺,STA,等能力,减少喷霜现象。
4. PH 值为中性,对硫化速度无影响,无污染性。
5. 用量不可超过15份。
植物油系软化剂:松焦油,松香,松节油,亚麻仁油,油膏,妥尔油等。
松焦油:
1. 活性大,对橡胶软化效果最显著。
2. 影响胶料(主要是丁苯)耐热,耐老化,耐屈挠。
3. 用量大延迟硫化。
发热量大。
松香:
1. 除了软化作用,还可增大胶料的自粘性,改善成型工艺操作。
2. 硫化胶耐老化性差,耐龟裂性差,脆性增大。
3. 氢化处理过的松香,可克服以上缺点。
油膏(硫化油膏):亚麻仁油,大豆油,菜子油等与硫磺或氯化硫磺共热制成。
1. 显著改善胶料的工艺性能,半成品收缩率低,表面光滑,且硫化时易于脱模。
2. 对厚制品可减少发孔现象。
3. 对硫磺有溶解作用,可减少喷硫现象。
4. 使硫化胶有较好的耐臭氧,耐日光老化的作用。
5. 各种橡胶都可以使用。
妥尔油:是造纸工业的纸浆下脚料经过化学蒸煮,萃取而得,为一种液态树脂。
主要成分是脂肪酸,树脂酸和不皂化物。
对橡胶软化效果较好,使填料易于分散,且成本低廉。
增塑剂:
酯类增素剂:
邻苯二甲酸酯类:
DBP:邻苯二甲酸二丁酯:挥发性低,与丁氰橡胶等极性橡胶有较好的相容性,且可改善加工性能。
耐水性不好。
DOP:邻苯二甲酸二辛酯:优异的增塑效果,良好的耐寒性及耐油性,价格贵。
磷酸酯类:
磷酸三甲苯酯(TCP):耐焰性,耐热性,耐油性和电绝缘性好。
耐寒性差。
磷酸三辛酯(TOP):为提高TCP 的耐寒性,必须添加TOP。
单用TOP的橡胶制品有较好
的耐寒性。
低挥发性,耐菌性好。
但迁移性大,耐油性差。
脂肪族二盐基酸酯类:
暌二酸二辛酯(DOS):优良的耐寒性,低挥发性,优异的电绝缘性。
耐油性差。
已二酸二辛酯(DOA):优良的耐寒性,耐油性差。
电绝缘性差。
脂肪酸酯类:
油酸丁酯(BO):优越的耐寒性,耐水性。
耐侯性和耐油性差。