橡胶硫化六大体系简介
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橡胶硫化六大体系简介
一、硫磺硫化体系
(1)常规硫化体系:由硫磺和少量促进剂等配合剂组成,以多硫键交联为主。耐高温性能较差,压缩永久变形大,过硫后易出现返原现象,但耐屈挠疲劳行较好、机械强度较高,胶料及制品不易喷霜。
(2)有效、半有效硫化体系:硫磺用量一般在0.5份以下,常用量为0.35份,配合较大量的促进剂,需要较长的焦烧时间(超速促进剂与后效性并用),活性剂应使用足量的硬脂酸(1-8份)。几乎没有硫化返原现象,,硫化均匀性好,耐热性好,压缩变形低,生热小。缺点为抗屈挠疲劳性差,易发生喷霜现象。采用高TMTD的有效硫化体系配方虽然使用广泛,但加工稳定性差,切喷霜严重。
二、金属氧化物硫化体系
优点是硫化胶硬度和拉伸强度较高,并用环氧树脂后,可提高硫化胶的耐热性和动态性能
常用的有氧化锌、氧化镁、氧化钙、氢氧化钙等。氧化锌容易焦烧,加SA后可稍缓和焦烧倾向。氧化镁和氧化钙焦烧倾向较小,并以氢氧化钙最好。氧化镁用量以稍多为宜,增加用量可提高胶料硫化速度,并提高硫化胶强度和硬度。
缺点是生热大,耐屈挠性能差。
三、过氧化物类硫化体系
优点是压缩永久变形低,耐热耐寒性良好,胶料硫化时间短,不污染金属,便于制得透明橡胶。
缺点是一般不能用于热空气硫化,撕裂性能较差。
(1)简单型:之改硫化体系只有有机过氧化物,或包括防焦剂。该体系优点为硫化胶的压缩变形小,缺点是硫化过程中焦烧可控程度低,几乎不存在硫化诱导期。
(2)后效性:该体系硫化组分由过氧化物、活性剂和防焦剂组成。特点是为可控制焦烧时间,又不影响硫化效率。硫化特性与后效性硫磺硫化体系相似。
过氧化物硫化体系温度系数比硫磺硫化体系高。温度每提高10度,硫化速度约提高两倍。(硫磺硫化体系提高一倍)焦烧性能亦是如此。
四、树脂类硫化体系
特点是形成热稳定较高的C-C键和醚键交联。能提高硫化胶的耐热、耐屈挠性能,硫化时几乎没有硫化返原现象。
硫磺、促D、DM、TMTD、CZ及胺类防老剂都会降低其硫化效率。以胺类防老剂和促D影响最为严重。该体系中用酚类防老剂为佳。
环氧树脂硫化剂对含羧基的橡胶和CR有较好的硫化效果,硫化胶具有良好的耐屈挠性,生热小,与黄铜粘接性能好,但耐老化性能较差。硫化CR时,最宜用量为8-9份,用ZNO活化。
五、醌肟类硫化体系
生成C-N交联结构,具有较高的热稳定性,但易使橡胶大分子链老化降解,价格贵,主要用于IIR。
常用的有GMF和DBGMF,前者硫化速度快,焦烧时间短,用量一般为2-3份,后者用量为6-9份。
常用活性剂有四氧化三铅、一氧化铅等金属氧化物和促DM。促DM3 _4份,氧化铅6-10份。加1-2份硫磺能改善硫化胶性能,ZNO也有益于硫化,用量为3-5份。SA和槽法炭黑等酸性物质,会显著缩短焦烧时间,常用的防焦剂有邻苯二钾酸酐。
六、多元胺硫化体系
氟橡胶专用硫化体系,也可用于ACM,PUR。优点为硫化胶耐热性能好,压缩永久变形中等。缺点是耐酸性较差。由胺类硫化剂和酸吸收剂组成。
用氧化镁作酸吸收剂时:硫化胶耐热好,压缩永久变形中等。应用广,但耐酸胶料不用。用氧化钙作酸吸收剂时:硫化胶不易起泡,压缩永久变形好,电性能好,耐酸性好,但分散差,易焦烧,耐热差。
用氧化铅作酸吸收剂时:适用于强酸或强氧化剂胶料,但耐热、撕裂性能差。
用氧化锌作酸吸收剂时:适用于耐水性胶料、也耐酸,但耐热及压缩永久变形差
硫黄喷霜
橡胶中的硫黄向其表面迁移并在表面形成结晶,这种现象称之为喷霜。不论是未硫化胶或硫化胶都会发生这种现象。
未硫化胶发生喷霜时,对胶料的粘接会带来困难,导致粘接不良;若喷霜现象严重,在制造模压制品或移模注片制品时,喷出的硫黄会滞留在横具的凹陷部,这样,容易形成缺胶。这是由于硫黄在短时间内不能溶解于橡胶中造成的。
防止未硫化橡胶喷霜的第一项措施是减少硫黄的配合量,但减少硫黄配合量后,硫化胶的弹性模量会急剧下降,硬度也降低。因此,减少硫黄配合量要慎重。该文作者认为半成品胶料的硫黄配合量可降低到2份这样的临界点。
假如不减少硫黄量,则可以通过添加不溶性硫黄来解决该问题。若不能把全部硫黄换成不溶性硫黄,可将一半硫黄置换成不溶性硫黄。这样几乎可达到预期的目的。
以上方法,适用于面向外加工的工厂所用的未硫化胶。外加工工厂,不会象作者本公司的工厂那样严格管理,入库的原材料经过数日后仍存放在库房里未使用,尤其存放在寒冷的库房里,这样会诱发喷霜,产生不溶性硫黄的效果。
硫化后的橡胶制品经过一段时间后也会发生喷霜。作为预防措施,在计划减少硫黄配合量以前,就应该留意完全硫化问题。硫化温度、硫化时间是否适宜,不要寄希望于考虑稍微延长一点硫化时间为好。但是无论如何,高温短时间硫化是不合适的。
橡胶制品在硫化后应避免日光直射与急剧冷却,应注意存放在自然通风的地方。在这种情况下,在容器上盖上由帆布等制成的布套,这样可以防止喷霜现象的发生。在硫化后产生的喷霜现象中,不溶性硫黄是不起作用的。
与喷霜稍有不同的是,冬季橡胶胶浆中会出现肉眼看得见的硫黄结晶,若用放大镜看,则能清楚地看出这是一些斜方晶体。一旦有这样的结晶产生,在用毛刷涂布胶浆时会在毛刷的端部附着结晶体,在胶浆涂面上形成凹痕;而用涂胶机进行涂胶时,则在刮胶刀的刀刃部位形成结晶,像一条条纵向胶痕。
防止措施是:在硫黄配合中加入相当于硫黄所需量半数的不溶性硫黄,在使用胶浆时仅从胶浆槽中取所需的量,暂时不用的胶浆存放在胶浆槽内,慢慢搅拌以备待用
塑料材料的燃烧鉴别方法
ABS 容易燃烧黄色火焰无烟
AS 同上同上浓黑烟
PE 同上下黄上蓝上端蓝色
PP 同上同上少量黑烟
PS 同上橙色浓黑烟,有炭灰
PC 缓慢燃烧黄色同上