橡膠小知識之常用橡膠配合劑分類與防老劑的作用

分類：

①硫化劑 能使橡膠分子鏈產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)的化學(xué)藥品，叫做硫化劑。早期把硫磺加到生橡膠里，在熱的作用下使線狀的橡膠分子相互交聯(lián)成體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而增加橡膠的強(qiáng)度，提高彈性和耐熔劑性能。人們通常把這種工序叫做硫化。硫化是橡膠加工中提高橡膠制品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。硫磺是應(yīng)用多的硫化劑。有些含硫有機(jī)物、過氧化物、金屬氧化物等也可作硫化劑。這些非硫化合物習(xí)慣上也叫硫化劑。

②硫化促進(jìn)劑 硫化促進(jìn)劑受熱時能分解成活性分子，促使硫跟橡膠分子在較低溫度下很快地交聯(lián)，增進(jìn)橡膠的硫化作用，縮短硫化時間，減少硫磺的用量，有利于改善橡膠的物理機(jī)械性能。硫化促進(jìn)劑無機(jī)的有氧化鈣、氧化鎂等，有機(jī)的有促進(jìn)劑D（二苯胍）、促進(jìn)劑DM（二硫化二苯并噻唑）、促進(jìn)劑TMTD（二硫化四秋蘭姆）等。使用較普遍的是有機(jī)促進(jìn)劑。幾種促進(jìn)劑混合使用比單獨(dú)使用效果好。

③促進(jìn)助劑 促進(jìn)助劑又叫活性劑。它能增強(qiáng)硫化促進(jìn)劑的活化作用，提高橡膠的硫化效果。常用的促進(jìn)助劑有氧化鋅和硬脂酸等。

④防老劑 橡膠分子跟氧、臭氧產(chǎn)生氧化返應(yīng)，橡膠的結(jié)構(gòu)被破壞，使制品的機(jī)械性能降低，使用壽命縮短，這種現(xiàn)象叫橡膠的老化。光和熱能促成氧化作用，從而加速老化。在橡膠中加入能抵制、減緩橡膠制品老化的物質(zhì)，叫做防老劑。防老劑分物理防老劑和化學(xué)防老劑兩類。物理防老劑有石蠟、地蠟、蜜蠟和硬脂酸等。這類物質(zhì)能在橡膠制品表面形成薄膜，防止氧氣跟橡膠分子產(chǎn)生氧化作用，還能阻擋光線的照射?；瘜W(xué)防老劑比橡膠更容易跟氧返應(yīng)。在膠料中加入化學(xué)防老劑，使進(jìn)入膠體里的氧氣先跟防老劑產(chǎn)生反應(yīng)，減少氧跟橡膠接觸，能有效地延緩老化。化學(xué)防老劑按分子結(jié)構(gòu)分有胺類、酮胺類、醛胺類、酚類和其他類。它有防老劑A（N-苯基-α-萘胺）、防老劑D（N-苯基-β-萘胺）等。

⑤補(bǔ)強(qiáng)填充劑 補(bǔ)強(qiáng)填充劑用來提高硫化橡膠的強(qiáng)度，增強(qiáng)橡膠的耐磨、耐撕裂和彈性。補(bǔ)強(qiáng)填充劑主要是炭黑。用于橡膠工業(yè)的炭黑有52種之多，它是橡膠工業(yè)中的重要原料。

⑥軟化劑 軟化劑的主要作用是使各種配合劑能均勻地分散在橡膠中，以降低膠料在加工時的能量消耗和縮短加工時間。例如，在硫化前能增強(qiáng)膠料的粘性、硫化后增強(qiáng)附著力，有利于壓延和壓出成型。有些軟化劑還能賦予硫化膠以特殊的功能，如鄰苯二甲酸二丁酯能提高橡膠的耐寒性能。常用的軟化劑有機(jī)械油、凡士林、石蠟、瀝青、煤焦油、硬脂酸和松香等。

⑦著色劑 著色劑是使橡膠制品著色的物質(zhì)。無機(jī)著色劑是無機(jī)顏料，白色以鈦白粉為，紅色有氧化鐵、鐵紅、銻紅等，黃色有鉻黃，藍(lán)色有群青，綠色有氧化鉻，黑色有油黑。有機(jī)著色劑是有機(jī)顏料和某些染料，這種著色劑大多數(shù)是有機(jī)化合物的鋇鹽或鈣鹽，如紅色有立索爾大紅，黃色有漢沙黃G，綠色有酞青綠，藍(lán)色有酞青藍(lán)。

⑧發(fā)泡劑 發(fā)泡劑是制造海綿橡膠或微孔橡膠所必需的匿合劑。發(fā)泡劑在橡膠的硫化中受熱分解，放出氣體，使橡膠內(nèi)部產(chǎn)生微孔。制造海綿膠所用的發(fā)泡劑主要是碳酸氫鈉。制造微孔橡膠使用的發(fā)泡劑有發(fā)泡劑D、發(fā)泡劑P或發(fā)泡劑T。

防老劑的作用

對防老劑的選擇，由于橡膠的種類和硫化方式的不同可選擇不同的防老劑，以下是對各種橡膠在常規(guī)下使用的防老劑逐一介紹。

1用于NR、SBR的防老劑

選擇防老劑時應(yīng)從改善橡膠的耐熱性、抗臭氧性、耐屈撓性方面考慮。對具有良好持續(xù)穩(wěn)定性的防老劑的需求較多。

2用于NBR中的防老劑

對NBR來說，抗臭氧龜裂老化劑的作用效果較小。這是因?yàn)榉览蟿┰贜BR中互溶性良好，從而難以向橡膠表面遷移。如和石蠟并用則可發(fā)揮耐臭氧性的效果。對于NBR來說，使用低分子量的石蠟效果較好。

3在CR中使用的防老劑

和NR、SBR相比，CR耐臭氧性非常好，但是，長期使用中也會產(chǎn)生臭氧龜裂。在CR中，加入少量的810-NA(IPPD)、6C、DP等抗臭氧龜裂老化劑可明顯提高耐臭氧性。還有，作為持續(xù)性耐熱防老劑，CD(碳化二亞胺)是***。

4 ECO中使用的防老劑

氯醚橡膠(ECO)易產(chǎn)生軟化老化，能夠有效抑制軟化老化的防老劑有NBC(二丁基二硫代氨基甲酸鎳)、MB(巰基苯并咪唑)、224(TMDQ)。在氯醚橡膠中，如果過量配合胺類防老劑，則抗臭氧性會下降。

5在ACM(丙烯酸酯橡膠)中使用的防老劑

丙烯酸酯類橡膠老化既有硬化老化也有軟化老化。因此，有必要選擇適宜的防老劑。對硬化老化型丙烯酸酯橡膠來說，選擇防老劑RD較為有效，而軟化老化型丙烯酸酯橡膠，則可選擇224、6C防老劑。

6過氧化物硫化的EPDM橡膠中使用的防老劑

過氧化物硫化橡膠用防老劑一般選擇咪唑類的MB、MBZ(巰基苯并咪唑的鋅鹽)防老劑，另外，在胺類防老劑中還可選擇使用對交聯(lián)影響較小的224、CD防老劑。在EPDM中，可將MB和224或CD防老劑并用可使膠料具有優(yōu)良的耐熱性。由于它們在硫黃硫化的橡膠中沒有效果，所以不使用這類防老劑。