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橡膠生產過程中常用的促進配合劑

2012-03-30

　　用于生產橡膠的配合劑已有幾千種，它們在橡膠中所起的作用也很復雜，不僅決定著硫化膠的物理機械性能和制品作用性能與壽命，也影響著膠料的工藝加工性能和半成品加工質量，同一種配合劑在不同的生膠中起的作用不一樣，不同的配合劑在同一生膠中起的作用不同，甚至同一配合劑在同一種橡膠中所起的作用也不止一個。因此，我們只能根據配合劑在橡膠中所起的主要作用把它們分成硫化劑、硫化促進劑、硫化劑活性劑、防老劑、防焦劑、補強填充劑軟化增塑劑、其他專用配合劑等。

　　硫化劑：凡是能與橡膠發生硫化反應或使之交聯的物質統稱為硫化劑，又稱為交聯劑。

　　硫化劑種類很多，而且還在不斷增加，已經使用的硫化劑有硫黃、硒、碲、含硫化合物、金屬氧化物、過氧化物、樹酯、醌類和胺類等。

　　自從發明橡膠的硫化以來至今為止，硫黃一直是天然橡膠和大多數二烯烴類通用合成橡膠的主要硫化劑，雖然后來許多新型硫化劑的出現對提高橡膠制品的性能起了顯著的全用，但價格一般都較貴，故仍以硫黃為主。金屬氧化物是氯丁橡膠的專用硫化劑，除硒、碲外，其他非硫化合物類硫化劑主要用于飽和性橡膠和特種合成橡膠硫化，最重要的是過氧化物。

　　硫化促進劑

　　凡在膠料中能加快硫化反應速度，縮短硫化時間，降低硫化溫度，減少硫化劑用量，并能提高或改善硫化膠物理機械性能的物質統稱為硫化促進劑，簡稱促進劑。

　　促進劑還可以提高硫化生產效率和硫化膠質量，使厚制品硫化程度均勻，并降低產品成本。橡膠工業使用的促進劑品種很多，按其化學組成和性質可分為兩大類，無機促進劑和有機促進劑。目前除了個別情況外，普遍采用的都是有機促進劑。由于其促進效果大，硫化特性好，硫化膠的物理機械性能優良，發展迅速，種類繁多。

　　根據促進劑的化學結構通常將其分為8大類：噻唑類、秋蘭姆類、次磺酰胺類、胍類、二硫代氨基甲酸鹽類、醛胺類、黃原酸鹽類和硫脲類。

　　以促進劑M為標準又可分為超超速級、超速級、準超速級、中速級和慢速級幾種類型。國際上習慣以促進劑M(巰基苯并噻唑)為標準，凡硫化速度快于M者屬于超速或超超速級，硫化速度低于M者屬于中速或慢速級，硫化速度等于或接近M者屬于準超速級。天然橡膠和多數合成橡膠所用促進劑均采用該分類法。

　　促進劑又可按酸堿性進行分類，凡本身為酸性或硫化氫反應后生成酸性產物者為酸性促進劑，如噻唑類、秋蘭姆類、二硫代氨基甲酸鹽類和黃原酸鹽類;本身為堿性或與硫化氫反應后的產物為堿性者為堿性促進劑，如胍類、醛胺類和胺類;兩種條件下都顯中性的為中性促進劑，如次磺酰胺類和硫脲類。這種分類法多在生產或促進劑并用的情況下采用。

　　促進劑并用體系中，其中應有一種捉進劑是主要的，稱為主促進劑，也叫第一促進劑，而另一種或兩種是輔助的，稱為副促進劑，也稱第二、三促進劑。

　　活性劑

　　硫化活性劑簡稱活性劑、活化劑、助促進劑。它參與橡膠的硫化反應，提高促進劑活性并充分發揮其效能，減少促進劑用量，既能提高硫化速度，又提高交聯程度，影響交聯結構改善硫化膠物理機械性能。橡膠用硫化活性劑種類很多。分為無機物和有機物兩類。最常用的是氧化鋅和硬脂酸并用。用量分別為35份和1.5-2.0份。氧化鋅對天然膠還有一定補強作用。硬脂酸對膠料還有軟化增塑作用，幫助炭黑的混合分散。

　　防護體系配合劑

　　橡膠及其制品在貯存和使用過程中，因受各種外界因素的作用，如熱、氧、臭氧、變價金屬離子、機械力、光、高能射線、化學物質及霉菌等的作用，其彈性、物理機械性能和使用性能會逐漸下降，逐漸喪失彈性和使用價值，這種現象稱為老化。為延長制品的使用壽命，必須在橡膠中加入某些物質來抑制或延緩橡膠的老化過程，這些物質統稱為橡膠的防老劑。

　　防老劑種類繁多，按防護原理分為物理防老劑、化學防老劑和反應型防老劑;按防護作用分為抗氧劑，抗臭氧劑、曲撓龜裂抑制劑、有害金屬抑制劑、紫外線吸收劑等。