原油分為環(huán)烷原油和石蠟原油,所有的原油都是由各種碳?xì)浠衔锘旌隙傻?,環(huán)烷原油在世界各地都可發(fā)現(xiàn),南北美洲、北海、歐洲和亞洲大陸都蘊藏著環(huán)烷原油,中東生產(chǎn)的原油通常是石蠟原油。
環(huán)烷油的物理特性
1、粘度粘度反映油品的流動性。粘度既影響膠料的塑性又影響硫化膠的物理機械性能,使用低粘度油,能使硫化膠具有較低的硬度和低溫彈性,但揮發(fā)損失大;使用高粘度的油能提高硫化膠的拉伸強度、拉斷伸長率,降低定伸應(yīng)力,但耐寒性和彈性降低。2、閃點油品的閃點是從油的儲存角度設(shè)定的,但閃點也表明油品的揮發(fā)性有多大,低揮發(fā)性對高溫用途十分重要。當(dāng)油品釋放足夠的氣體使油品上方的氣體混合物遇到明火即點燃時,就達(dá)到其閃點,COC開杯法產(chǎn)生的閃點數(shù)值比PM閉杯法高5-10℃。3、低溫特性低溫特性對于寒冷環(huán)境中的用途十分重要。環(huán)烷油實際上不含正烷,故環(huán)烷油的低溫特性比含有正烷的石蠟油好得多。傾點是油品流動的溫度,這種溫度按照ASTM D97法測量。
環(huán)烷油的化學(xué)特性
1、硫油中硫數(shù)量很少,表示油的精制程度很高,含硫量可按照ASTM D2622標(biāo)準(zhǔn)使用X光方法測量,從未發(fā)現(xiàn)硫在油品中以游離態(tài)存在,而且不應(yīng)該把油中的硫與橡膠配方中作為硫化劑的硫混淆起來。然而一些研究表明,油品中發(fā)現(xiàn)的硫能在硫化工藝中起到促進劑的作用。2、氧化穩(wěn)定性所有油品中都含有少量氧氣,而氧的存在會導(dǎo)致氧化。溫度是影響氧化的重要因素,溫度每提高10℃,反應(yīng)速度就會增加一倍。這表示,溫度每提高10℃,油品的耐用壽命就減少一半。
環(huán)烷油在EPDM等橡膠中的應(yīng)用:得益于環(huán)烷油的重度加氫工藝,除去了油中的可能影響硫化的雜質(zhì),環(huán)烷油也可以用于三元乙丙等橡膠中。試驗表明,使用重度加氫工藝的環(huán)烷油,在過氧化物硫化的EPDM橡膠中,有著很好的物理性能,當(dāng)然,選擇合適的環(huán)烷基油也很重要,芳烴含量越低,對提高橡膠制品的交聯(lián)程度越有利。相比較過氧化物硫化的EPDM,環(huán)烷油在用硫磺進行硫化的EPDM配方中,更能發(fā)揮作用,這主要得益于環(huán)烷基油中的芳烴和少量雜環(huán)原子,能夠提高交聯(lián)程度。同時,環(huán)烷油還能有效提高填充劑的分散效果。
環(huán)烷油在NR/SBR/BR等極性橡膠中的應(yīng)用:環(huán)烷基油雖然略低于芳烴油,但是比石蠟基油又高出很多,芳烴油之所以能在橡膠的配方中很好的使用,主要是因為芳香烴本身具有很高的相容性,根據(jù)相似相容原理,對較強的NR/SBR/BR等有著很好的相容性。但是,由于環(huán)保原因,芳烴油的使用受到了限制。環(huán)烷油同樣可以作為NR/SBR/BR等橡膠的軟化劑,因芳烴油中硫含量相對高些,在使用環(huán)烷油后,尤其是重度加氫后的環(huán)烷油,需要對配方做微調(diào),因為油中的硫能起到促進硫化的作用,但硫的存在,會影響特殊配方特殊產(chǎn)品的功效。環(huán)烷油的顏色是淺黃色或透明,污染性比芳烴油小,特別是重度加氫后的環(huán)烷油環(huán)保性更高。