硫化体系对NBR胶料性能的影响
硫化体系对NBR
胶料性能的影响
王 勇,周 琦,高新文,辛振祥3
(青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东青岛 266042)
摘要:试验研究7种硫化体系对NBR 胶料性能的影响。结果表明,在普通硫化体系、半有效硫化体系、有效硫化体系、过氧化物硫化体系、硫黄/过氧化物并用硫化体系、无硫硫化体系和平衡硫化体系中,半有效硫化体系胶料具有合适的焦烧时间、较短的正硫化时间、较高的拉伸强度和撕裂强度以及优良的耐老化性能。在半有效硫化体系中,硫黄/促进剂NOBS 用量比为1/1、硫黄用量为114～118份时,NBR 胶料具有较好的综合性能,符合油封制品的实际要求。 关键词:NBR ;硫化体系;油封制品
中图分类号:TQ330138+5;TQ33317 文献标识码:B 文章编号:10002890X (2008)0120028203
作者简介:王勇(19812),男,山东泰安人,青岛科技大学在读硕士研究生,从事橡胶配方优化设计。 3通讯联系人
NBR 具有良好的物理性能及优异的耐油、耐老化性能,是许多油封制品的首选材料。NBR 硫化体系根据制品的不同用途而改变,但大部分仅从理论上分析后即采用普通硫化体系,很少用实际试验进行验证。本工作研究在只加入硫化体系的条件下,不同硫化体系对NBR 胶料性能的影响,以期得到一个最佳的硫化体系及硫黄用量。1 实验111 主要原材料
NBR ,牌号4155,德国拜耳公司产品;炭黑N550,青岛德固赛化学有限公司产品;氧化锌,柳
州富鑫化工有限公司产品;硬脂酸,天津市同鑫化工厂产品;助交联剂CAMV ,南昌翊成化工有限公司产品。112 试样制备
在NBR 纯胶中只加入硫化体系进行平行试验。硫化体系特征见表1。
胶料在开炼机上混炼,辊温为50～60℃。试样在25t 电热平板硫化机上制备,硫化条件为150℃×t 90。113 主要设备与仪器
X (S )K 2160型开炼机,上海双翼橡塑机械有
限公司产品;HS10072R TMO 型自动硫化机,佳
表1 硫化体系特征
份
组 分硫化体系类型
A B C D E F G
硫黄
211201600140116促进剂CZ 1000001促进剂TM TD 018000015118018促进剂NOBS 0120020促进剂TETD 001210000硫化剂DCP
000311500助交联剂CAMV 000201500偶联剂Si690000003硫化剂D TDM 0000020促进剂DM 000011500氧化锌5550500硬脂酸
1
1
1
1
注:A —普通硫化体系;B —半有效硫化体系;C —有效硫化体系;D —过氧化物硫化体系;E —硫黄/过氧化物并用硫化体系;
F —无硫硫化体系;
G —平衡硫化体系。
鑫电子设备科技有限公司产品;UM 22050型门尼
粘度仪,台湾优肯科技股份有限公司产品;GT 2M20002A 型硫化测定仪和A I 27000S 型电子拉力
机,台湾高铁科技股份有限公司产品。
114 性能测试
各项性能均按相应的国家标准进行测定。2 结果与讨论
211 硫化体系类型对NBR 胶料性能的影响21111 硫化特性
硫化体系类型对NBR 胶料硫化特性的影响如表2所示。 从表2可以看出,半有效硫化体系胶料具有
82橡 胶 工 业 2008年第55卷
第1期
表2 硫化体系类型对NBR胶料硫化特性的影响(150℃)
项 目
硫化体系类型
A B C D E F G
门尼粘度[ML(1+4)100℃]2616271426152318251227102311 M L/(N?m)0116011701160116011501170116 M H/(N?m)3123312131063100311031103145 t10/min1190312361434102311241206152 t90/min8157101302119014110171351814321153 V c/min-10115011401060110010701070107 注:同表1。
合适的焦烧时间和较短的正硫化时间以及优良的操作安全性,同时还能保证较高的生产效率,在实际生产中最具可行性。平衡硫化体系胶料的V c 比普通硫化体系小,而且t90明显延长,这是由于在偶联剂Si69/硫黄/促进剂硫化体系中,硫黄硫化速度快,在超过了正硫化后的长时间范围内,硫化返原导致交联密度下降的部分刚好由偶联剂Si69生成的新多硫键和双硫键补偿,从而使整个交联密度保持常量。过氧化物硫化体系、硫黄/过氧化物并用硫化体系和平衡硫化体系胶料的门尼粘度低于其它硫化体系,这是因为平衡硫化体系中含有偶联剂Si69而增塑,过氧化物硫化体系和硫黄/过氧化物并用硫化体系中硫化剂DCP在100℃熔化而起增塑作用。
21112 物理性能
硫化体系类型对NBR硫化胶物理性能的影响如表3所示。
从表3可以看出,平衡硫化体系硫化胶的拉
表3 硫化体系类型对NBR硫化胶物理性能的影响
项 目
硫化体系类型
A B C D E F G
邵尔A型硬度/度60626168686361 100%定伸应力/MPa1122111811161112112011101105拉伸强度/MPa2156214921051192211021062178拉断伸长率/%260248240199214237263拉断永久变形/%18161620191222撕裂强度/(kN?m-1)1212171111915 90℃×24h热空气老化后
邵尔A型硬度变化/度+4+2+5+1+1+2+3 100%定伸应力/MPa1118110411301103112211141125 拉伸强度/MPa2133213021361186210211942128 拉断伸长率/%226221287175198213216 注:同表1。
伸强度比其它硫化体系都高,这是由于平衡硫化体系中采用了偶联剂Si69,在与硫黄、促进剂等摩尔比条件下硫化胶的交联密度处于动态常量状态,把硫化返原降低到最小程度或消除了返原现象。该体系在较长的硫化周期内交联密度是恒定的,因而具有良好的性能[1]。
有效硫化体系、过氧化物硫化体系和硫黄/过氧化物并用硫化体系均具有较低强度是由于交联键类型不同所致。一般常见的交联键类型如表4所示。
从表4可以看出,普通硫化体系产生的多硫
表4 交联键类型
交联键类型硫化体系键能/(kJ?mol-1)—C—C—过氧化物35117
—C—S—C—有效硫化体系28417
—C—S2—C—半有效硫化体系26719
—C—S x—C—普通硫化体系<26719
交联键—C—S x—C—键能较小,过氧化物硫化产生的碳2碳交联键键能最大。当网络发生形变时,应力分布不均匀,键能较大的,如—C—C—和—C—S—C—首先承受应力;随之链段在低伸长下断裂,产生分子链的流动,增大了分子网络的不
92
王 勇等.硫化体系对NBR胶料性能的影响
均匀程度,最终导致整个网络断裂。以多硫键为主体的硫化胶由于具有应力疏导特性和交联键互换重排反应特性,因此其性能得到提高。
从表3也可以看出,有效硫化体系胶料老化后的硬度变化较大,拉伸强度增大,可能欠硫,说明在有效硫化体系中,采用t90不能达到最佳效果,应适当延长硫化时间。过氧化物硫化体系、硫黄/过氧化物并用硫化体系和无硫硫化体系胶料的耐老化性能均较好,这是因为过氧化物硫化体系和硫黄/过氧化物并用硫化体系交联键以—C—C—键为主,而无硫硫化体系的交联键以单硫键为主,它们都具有很高的键能,因此其耐老化性能较好。
综上所述,半有效硫化体系胶料具有较短的正硫化时间、较长的焦烧时间、较高的拉伸强度和撕裂强度以及优良的耐老化性能。这是由于半有效硫化体系所形成的交联键是以单硫键和双硫键为主,这种交联键既具有一定的弹性,又有一定的强度,且键能较大,从而提高了耐老化性能。212 半有效硫化体系中硫黄的用量
在半有效硫化体系中硫黄/促进剂用量比为1/1,且硫黄用量为1～3份[1],为确定硫黄最佳用量,分别选择1,112,114,116,118,215和3份硫黄进行试验,结果如表5所示。
表5 硫黄用量对NBR胶料性能的影响
项 目
硫黄用量/份
11121141161182153
硫化仪数据(150℃)
t10/min 5.05 4.98 4.55 4.21 4.01 3.08 2.87 t90/min21.1520.7320.6519.8319.5811.489.42 M L/(N?m)0.200.210.220.190.210.210.20 M H/(N?m)10.0210.6911.4211.5612.0012.4312.32邵尔A型硬度/度81838379787881 300%定伸应力/MPa3198411241864190101751516417199拉伸强度/MPa12197141461510215187151921712618105拉断伸长率/%746728610520469391304拉断永久变形/%292011111077撕裂强度/(kN?m-1)54544647444029 注:基本配方为NBR 100,炭黑N550 50,氧化锌 5,硬脂酸 1,增塑剂DOP 8,硫黄/促进剂NOBS 1/1。
从表5可以看出,随着硫黄用量的增大,胶料的焦烧时间和正硫化时间缩短,交联密度增大,硫化胶的拉伸强度增大,拉断伸长率、拉断永久变形和撕裂强度减小。一般密封件的工作压力为10～15M Pa[2],从表5可以看出,硫黄/促进剂NOBS 用量比为1/1、硫黄用量为114～118份时,硫化胶的拉伸强度达到15M Pa左右,而且仍能保持较高的拉断伸长率和撕裂强度,4min的焦烧时间也使加工安全性得到改善,因此具有一定的实用价值。
3 结论
(1)在普通硫化体系、半有效硫化体系、有效硫化体系、过氧化物硫化体系、硫黄/过氧化物并用硫化体系、无硫硫化体系和平衡硫化体系中,半有效硫化体系胶料具有合适的焦烧时间、较短的正硫化时间、较高的拉伸强度和撕裂强度以及优良的耐老化性能。
(2)在半有效硫化体系中,硫黄/促进剂NOBS用量比为1/1、硫黄用量为114～118份时,NBR胶料具有较好的综合性能,符合油封制品的实际要求。
参考文献:
[1]杨清芝.现代橡胶工艺学[M].北京:中国石化出版社,1997:
1182127.
[2]吕百龄,刘登祥.实用橡胶手册[M].北京:化学工业出版社,
2001:69927271
收稿日期:2007207231
03橡 胶 工 业 2008年第55卷
硅橡胶的硫化体系
硅橡胶 一般认为，硅橡胶硫化体系的选择是非常有限的。但有关硅橡胶硫化的专利却不少。大多数专利涉及室温固化。此种硫化要求使用带胶层的储槽、电镀槽，在电器表面需涂上绝缘层。当橡胶用作密封或其它目的时常要求室温硫化。 硅橡胶低温硫化最简便的方法是使用表面有OH基的白炭黑。此类填料在有疏质子溶剂条件下用含氯七甲基环四硅氧烷处理。在催化剂月桂酸二丁基锡存在下填充气相白炭黑的聚二甲基硅氧烷-α,ω-二醇也能室温硫化。某些种类的聚硅氧烷可在经含硅端羟基齐聚物处理后的白炭黑存在下硫化。 含硅端烷氧基饱和弹性体在使用含硫的抗氧剂时能自硫化，生成硅氧键。硫化胶的耐热性良好。 与填料改性无关的硅橡胶冷硫化的一般原则在研究论文中有所阐述： [1]在由带OH端基的生胶和RSiX3型交联剂组成的“单组分”体系中生成交联键。(式中X为羟基、亚胺基、硅氮基或乙二酰胺基)。这些基团在空气中的水份作用下水解，生成OH基，此后无需催化剂通过缩聚便生成Si-O-Si键。 [2]于催化剂(Pt，Sn，Ti的衍生物)参与下在含有能相互作用的含活性基团的两种硅橡胶组成的“双组份”体系中生成交联键网络。 [3]在有填料、无催化剂时，两种或多种硅橡胶的端基可能会相互作用。 事实上，第2、第3种情况是性质相同，但含有不同活性基团的自硫化胶料。 目前，大量专利描述了这些过程的不同方面。但其中大多数只在细节上有所不同。例如一种可打印12×104次、用于激光打印机的橡胶，(强度为5MPa)，是不用催化剂的甲基硅橡胶或二苯基硅橡胶，甚至其它硅橡胶。由含端羟基和三甲基硅的两种二甲基硅橡胶与七甲基乙烯基硅橡胶及炭黑组成的体系也可进行硫化。此外，硫化反应也可在含端羟基的有机硅橡胶与带ON=CR2交联剂的聚硅氧烷的混合胶料中进行。端羟基二甲基硅橡胶在无水份时可用硅烷的二、三及四官能衍生物硫化。 含硅烷醇端基的有机硅橡胶可在无机填料存在条件下用乙烯基(三羟基)硅烷硫化。含三甲基硅烷醇端基的硅橡胶在催化剂存在下，可用乙烯基三甲氧基硅氧烷硫化。硫化条件为20℃×7d。所得硫化胶强度达5.6MPa。此种胶料用于制作涂层及粘合剂，也可用于电子、医疗及食品工业。 由含烯烃端基的聚硅氧烷，含SiH基的聚硅氧烷、催化剂及硅氧烷胶粘剂组成的胶料也可硫化。其硫化胶与热塑性塑料和树脂的粘接性极好。在Pt催化剂及NH3存在下，有一种含烯烃基的聚硅氧烷的混合胶料也可硫化。硫化胶的压缩永久变形很低。 N-杂环硅烷，如双(三烷基羟基硅烷基烯基氧化)吡啶，是金属、塑料粘接的增粘剂。在Pt
橡胶硫化原理
橡胶硫化原理 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
橡胶硫化原理 橡胶受热变软，遇冷变硬、发脆，不易成型，容易磨损，易溶于汽油等有机溶剂，分子内具有双键，易起 加成反应，容易老化。 为改善橡胶制品的性能，生产上要对生橡胶进行一系列加工过程，在一定条件下，使胶料中的生胶与硫化剂发生化学反应，使其由线型结构的大分子交联成为立体网状结构的大分子，使从而使胶料具备高强度、高弹性、高耐磨、抗腐蚀等等优良性能。这个过程称为橡胶硫化。 一般将硫化过程分为四个阶段，诱导－预硫－正硫化－过硫。为实现这一反应，必须外加能量使之达到一定的硫化温度，然后让橡胶保温在该硫化温度范围内完成全部硫化反应。 橡胶硫化的来历 硫化是胶料通过生胶分子间交联，形成三维网络结构，制备硫化胶的基本过程。不同的硫化体系适用于不同的生胶。以橡胶（生胶）为主体，加以多种辅助材料而成的合成体、（辅助材料有几大体系、填充补强、硫化、防护、增塑、特殊物质加入剂、)而硫化是包覆绝缘层或护套层以后的一种处理方法、其目的就是让辅助体系里的硫化体系发生作用，使橡胶永久交联、增加弹性、减少塑性。硫化的名词是因最早时 间是用硫磺使橡胶交联的故称硫化，沿用至今. 橡胶硫化体系 不饱和橡胶通常使用如下几类硫化体系： 以硫黄，有机二硫化物及多硫化物、噻唑类、二苯胍类，氧化锌及硬脂酸为主的硫化剂。这是最通用的硫 化体系。但所制得的硫化胶的耐热氧老化性能不高。 烷基酚醛树脂。 多卤化物(如用于聚丁二烯橡胶、丁苯橡胶及丁腈橡胶的六氯乙烷)、六氯-对二甲苯。 双官能试剂[如醌类、二胺类、偶氮及苯基偶氮衍生物(用于丁基橡胶及乙丙橡胶)等]。 双马来酰亚胺，双丙烯酸酯。两价金属的丙烯酸酯(甲基丙烯酸酯)、预聚醚丙烯酸酯。 用于硫化饱和橡胶的有机过氧化物。 饱和橡胶硫化不同种类的饱和橡胶时，可使用不同的硫化体系。 硫化三元乙丙橡胶时，使用有机过氧化物与不饱和交联试剂，如三烯丙基异氰脲酸酯(硫化剂TAIC)。硫化硅橡胶时也可使用有机过氧化物。乙烯基硅橡胶硫化时可在催化剂(Pt)参与条件下进行。 上一篇： 橡胶硫化工艺方法一、传统橡胶硫化工艺
橡胶并用中需要注意的问题
橡胶并用中需要注意的问题 无论是什么橡胶不可能具有十全十美的性能，使用部门往往对产品提出多方面的性能要求，为了满足此目的，而采用橡胶并用的方法。如，为提高二烯烃类橡胶耐热、耐光老化性能，可加入氯磺化聚乙烯。丁睛橡胶的耐粙性很好，但耐寒性不好，若并用10%的天然胶，便可改善它的耐寒性。在橡胶中并用高苯乙烯、改性酚醛树脂、三聚氰胺树脂等都可改善橡胶的补强性能。合成橡胶的工艺性能一般都不够好，特别是饱和较高的合成橡胶，无论是炼胶、压延、贴合、硫化等性能都比较差，所以常加入天然橡胶或树脂。以改善其未硫化胶的加工性能。如，丁苯橡胶加入5-20份低压聚乙烯，可减少丁苯橡胶的收缩率。乙丙橡胶中加入酚醛树脂可提高粘性。加入天然胶对一般合成橡胶的工艺性能都会有所改善。为了改进工艺加工性能，并用天然胶或树脂的比例一般都在20%以下。有些合成橡胶性能优良，但价格昂贵，在不损害原物性的前提下，并用其它橡胶或树脂是完全可行的，如，丁睛胶中并用聚氯乙烯或丁苯胶中掺入天然橡胶，都能起到这一作用。 1. 橡胶并用必须具有一定的相溶性: 对橡胶来说天然、顺丁、异戊橡胶等能以任何比例均一地混合，最终达到相溶状态。而天然胶与丁基橡胶就不能均一地混合。若硬性机械地混合，所得硫化胶的实际使用性能会显着地下降，这是因为它们的相溶性很差。并用体系最重要的因素是相溶性，从应用的观点来看，如果混合不均，非但达不到并用的目的，反而影响工艺加工，特
别是硫化。因此，并用问题的焦点是两种橡胶能否相互混合，以及混合后达到什么样的相容程度。固体橡胶并用时，因橡胶本身粘度很大，高分子的布朗运动不像液体那么容易，扩散速度较慢，对大分子的位移造成很大的阻力，严重影响橡胶间的互容作用。为此在工业生产中都采用机械力强化分子运动，用提高温度和加入软化剂的方法来降低粘度，以促进两种橡胶的混合，所以产物从宏观上来看虽没有相分离，但真正达到溶解状态也不是很多的，其原因包括下来有以下几点，橡胶的极性、内聚能密度、橡胶的结晶、橡胶的分子量等。 2. 分散性: 高分子固相体橡胶的粘度高，纵然选择相容性较好的的两种橡胶，用开练机、密练机在高剪切作用下混合，要像低分子液体那样，呈分子状态的均一分散状态，也是很因难的。橡胶分子的布朗运动不象液体那样自由，扩散速度较慢，从外表上看是均一地混合了，由于两种或多种橡胶的分散状态在广泛的范围内变化，并用胶的物理性能将产生很大的差异。两种橡胶在空气中混合时，由于相容性的不一致可产生两种不同的分散状态。，即均相分散状态和非均相分散状态，实际上并用达到均相分散状态的可能性很小，在部分是非均相分散状态组分之间仍然保持一定的界面。以不连续相（岛相）分散于连续相（海相）中的分散状态。非均相分散状态分为以下三级A,宏观非均相级，区域尺寸为10-100微，B,微观非均相为0.1-2微C,半均相级成接枝或嵌段两种共聚体。一种并用体的分散状态不可能单一纯地存在着一个状态，而是以几种状态并存的局面，只不过某一级为主而已。
硅橡胶与硫化剂知识
DCBP硫化剂 2,4-二氯过氧化苯甲酰(硫化剂DCBP) [英]2,4-DICHLOROBENZOYL PEROXIDE 双二四-[双(2, 4-二氯苯甲酰)过氧化物DCBP] 产品简介? 是硅橡胶的良好的硫化剂，也可用于EPDM、热塑性弹性体的硫化。安全的处理温度为75℃，硫化温度为90℃，推荐用量1.1-2.3％。 英文名称：Di（2，4-dichlorobenzoyl）peroxide 分子量：380.0 理论活性氧含量：4.21％ CAS No.：133-14-2 Einecs：205-094-9 技术标准 外观：白色煳状物 含量：≥50.0±1.0％ 水份：1.5％max 半衰期（氯苯溶液中测得）： 0.1小时：80℃ 1小时：65℃ 10小时：47℃ 推荐的贮存温度：TS：30℃ 热稳定性数据：自加速分解温度（SADT）：60℃ 危急温度（Tem）：55℃ 主要分解产物：CO2、1，3-二氯苯、2，4-二氯苯、微量的双2，4-二氯苯等 包装：DCBP的标准包装是净重20公斤的纤维纸筒，塑料袋包装。也可按用户的要求的规格包装。DCBP为D类固体有机过氧化物，货物分类：5.2，联合国编号：3106，二类危险货物包装。 安全注意事项： （1）远离火种、明火和热源。 （2）避免接触还原剂（如胺类）、酸、碱和重金属化合物（如促进剂、金属皂等）（3）请参照本产品的安全数据表（MSDS）。 贮存条件：保持包装密闭并处于良好通风状态下，最大贮存温度为30℃，避免和还原剂如胺类、酸、碱、重金属化合物（促进剂及金属皂），严禁在库房分装及取用。 贮存稳定性：按厂家提示的条件进行保存，产品在三个月可保证出厂技术标准。 灭火：小的火灾需用干粉或二氧化碳灭火器灭火，同时用大量水喷洒，防止再燃。大火需在安全距离之外用大量水喷射
丁腈橡胶配方设计性能改进及生产工艺
丁腈橡胶配方设计性能改进及生产工艺 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
丁腈橡胶配方设计，性能改进及生产工艺 1 背景 丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得的，丁腈橡胶主要采用低温乳液聚合法生产，耐油性极好，耐磨性较高，耐热性较好，粘接力强。丁腈橡胶具有优良的耐油性,其耐油性仅次于聚硫橡胶和氟橡胶，并且具有的耐磨性和气密性;耐热性优于丁苯橡胶、氯丁橡胶，可在120℃长期工作。气密性仅次于丁基橡胶。丁腈橡胶的性能受丙烯腈含量影响，随着丙烯腈含量增加拉伸强度、耐热性、耐油性、气密性、硬度提高，但弹性、耐寒性降低。其缺点是耐低温性差、耐臭氧性差，电性能低劣，弹性稍低;并且不耐臭氧及芳香族、卤代烃、酮及酯类溶剂，不宜做绝缘材料。 禾川化学是一家专业从事橡胶产品配方分析、研发的公司，具有丰富的分析研发经验，经过多年的技术积累，做了小试和应用试验，研制了一种新型丁腈橡胶配方技术;丁腈橡胶主要用于制作耐油制品，如耐油管、胶带、橡胶隔膜和大型油囊等，常用于制作各类耐油模压制品，如O形圈、油封、皮碗、膜片、活门、波纹管等，也用于制作胶板和耐磨零件。 样品分析检测流程：样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。有任何配方技术难题，可即刻联系禾川化学技术团队，我们将为企业提供一站式配方技术解决方案！ 2 丁腈橡胶 丁腈橡胶常见体系 丁腈橡胶主要采用硫黄和含硫化合物作为硫化剂，也可用过氧化物或树脂等进行硫化。由于丁腈橡胶制品多数要求压缩永久变形小，因此多采用低硫和
含硫化合物并用，单用含硫化合物(无硫硫化体系)或过氧化物作硫化剂。硫黄-促进剂体系是丁腈橡胶应用最广泛的硫化体系。硫黄可使用硫黄粉，也可使用不溶性硫黄。由于硫黄在丁腈橡胶中的溶解度比天然橡胶低，所以应注意控制用量。硫黄用量增加，定伸应力、硬度增大，耐热性降低，但耐油性稍有提高，耐寒性变化不大。一般软质橡胶由于丁腈橡胶不饱和度低于天然橡胶，所需硫的用量可少些，一般用量~2份，硫化促进剂用量可略多于天然橡胶，常用量1~份。丁腈橡胶的软质硫化胶最宜硫黄用量为份左右。不同丙烯腈含量的丁腈橡胶所需硫黄用量也不同，当丙烯腈含量高，而丁二烯相对含量低时，由于减少了不饱和度，所需硫黄用量可酌量减少。如丁腈-18,硫用量~2份；丁腊-26,硫用量~份，具有良好的综合性能。低硫配合可提高硫化胶的耐热性，降低压缩永久变形及改善其他性能，因此丁腈橡胶常采用低硫(硫黄用量份以一下)高促硫化体系。 丁睛橡胶使用的促进剂主要是秋兰姆类和噻唑类，其中秋兰姆类促进剂的硫化胶特性较好，特别是压缩永久变形性良好，而且加工安全，故应用更为普遍。此外还使用次磺酰胺类促进剂。胺类和胍类促进剂常作为助促进剂使用。硫黄与不同促进剂并用具有不同的性能，例如用二硫化秋兰姆(如促进剂TMTD,TRA,TRT用量~份）与硫黄并用，采取低硫或无硫配合，耐热性优异;硫黄与促进剂DM或CZ并用，胶料强伸性能好，是一种常用的硫化体系；硫黄与一硫化四甲基秋兰姆(如TS)并用，胶料具有较低的压缩永久变形和最小的焦烧倾向。高量秋兰姆类与次磺酰胺类并用或秋兰姆类与噻唑类并用的低硫配方，硫化胶的物理机械性能优异，耐热性良好，压缩永久变形小，并且不易焦烧和喷霜。
橡胶的硫化工艺
橡胶的硫化工艺 一、实验目的 1、掌握硫化的本质和影响硫化的因素。 2、掌握硫化条件的确定和实施方法。 3、掌握平板硫化机的操作方法。 4、了解硫化设备之一平板硫化机的结构。 二、实验原理 硫化是在一定温度、时间和压力下，混炼胶的线型大分子进行交联，形成三维网状结构的过程。硫化使橡胶的塑性降低，弹性增加，抵抗外力变形的能力大大增加，并提高了其他物理和化学性能，使橡胶成为具有使用价值的工程材料。 硫化是橡胶制品加工的最后一个工序。硫化的好坏对硫化胶的性能影响很大，因此，应严格掌握硫化条件。 1．硫化机两热板加压面应相互平行。 2．热板采用蒸汽加热或电加热。 3．平板在整个硫化过程中，在模具型腔面积上施加的压强不低于3.5MPa。 4.无论使用何种型号的热板，整个模具面积上的温度分布应该均匀。同一热板内各点间及各点与中心点间的温差最大不超过1℃；相邻二板间其对应位置点的温差不超过1℃。在热板中心处的最大温差不超过±0.5℃。 技术规格 最大关闭压力 200吨 柱塞最大行程 250毫米 平板面积 503毫米×508毫米 工作层数两层 总加热功率 27千瓦 1－机座2－油箱和油泵 3－控制阀4－液压控制面板 5压力表 6立柱 7上横梁 8上加热平板9下加热平板 10－电热线管 11－配电柜 12－移动平台和下加热平板 13－柱塞
橡胶包辊后，按下列一般的顺序加料：橡胶、再生胶、各种母炼胶→固体软化剂（如较难分散的松香、硬脂酸、固体古马隆树脂等）→小料（促进剂、活性剂、防老剂）→补强填充剂→液体软化剂→硫黄→超促进剂→薄通→倒胶下片。 三、实验设备及材料 平板硫化仪XK–160型双辊开炼机天然橡胶高耐磨炭黑氧化锌升华硫 四、实验内容及步骤 1、实验步骤 1 检查机器的油箱油位高低和导向部分润滑状况，立柱上下两端的螺母是否松动，根据制品硫化工艺条件，调节液压系统的工作压力和热板的加热温度。 2 根据制品硫化压力、模具的承压面积和柱塞的面积确定压力的大小，然后调整压力指针到所需刻度。 3 设置加热温度。 4 启动机器检查运行状况是否正常，包括柱塞升降速度、电接点压力表指示的刻度和压力控制情况、机器的噪音和震动情况。 5 将生产或试验用模具清理后置于热板上进行预热。 6 检查、称量所需半成品或胶料，有压延方向要求需标注压延方向。 7 从热板上取下模具，打开上模，将半成品或胶料加入模具型腔，将上模板放到模具上并置于热板上。注意模具应放置在热板中央位置，防止出现偏载情况。 8 启动油泵电机，升起热板进行合模，在上升之间严禁用手或其他东西触及模型或位于
丁腈橡胶配方分析_分析检测
丁腈橡胶配方分析|分析检测 背景 丁腈橡胶体系 常用配方 一.背景 丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得的，丁腈橡胶主要采用低温乳液聚合法生产，耐油性极好，耐磨性较高，耐热性较好，粘接力强。丁腈橡胶具有优良的耐油性,其耐油性仅次于聚硫橡胶和氟橡胶，并且具有的耐磨性和气密性; 耐热性优于丁苯橡胶、氯丁橡胶，可在120℃长期工作。气密性仅次于丁基橡胶。丁腈橡胶的性能受丙烯腈含量影响，随着丙烯腈含量增加拉伸强度、耐热性、耐油性、气密性、硬度提高，但弹性、耐寒性降低。其缺点是耐低温性差、耐臭氧性差，电性能低劣，弹性稍低;并且不耐臭氧及芳香族、卤代烃、酮及酯类溶剂，不宜做绝缘材料; 禾川化学专业从事丁腈橡胶配方分析、成分分析、配方检测、成分检测，禾川化学是丁腈橡胶企业产品技术革新的风向标；禾川化学通过多年沉积,运用精细化工的复配技术, 做了小试和应用试验, 研制了一种新型丁腈橡胶配方技术;丁腈橡胶主要用于制作耐油制品，如耐油管、胶带、橡胶隔膜和大型油囊等，常用于制作各类耐油模压制品，如O形圈、油封、皮碗、膜片、活门、波纹管等，也用于制作胶板和耐磨零件. 二.丁腈橡胶 2.1丁腈橡胶常见体系 2.1.1硫化体系 丁腈橡胶主要采用硫黄和含硫化合物作为硫化剂，也可用过氧化物或树脂等进行硫化。由于丁腈橡胶制品多数要求压缩永久变形小，因此多采用低硫和含硫化合物并用，单用含硫化合物(无硫硫化体系)或过氧化物作硫化剂。硫黄-促进剂体系是丁腈橡胶应用最广泛的硫化体系。硫黄可使用硫黄粉，也可使用不溶性硫黄。由于硫黄在丁腈橡胶中的溶解度比天然橡胶低，所以应注意控制用量。硫黄用量增加，定伸应力、硬度增大，耐热性降低，但耐油性稍有提高，耐寒性变化不大。一般软质橡胶由于丁腈橡胶不饱和度低于天然橡胶，所需硫的用量可少些，一般用量1.5 ~2份，硫化促进剂用量可略多于天然橡胶，常用量1 ~3.5份。丁腈橡胶的软质硫化胶最宜硫黄用量为1.5份左右。不同丙烯腈含量的丁腈橡胶所需硫黄用量也不同，当丙烯腈含量高，而丁二烯相对含量低时，由于减少了不饱和度，所需硫黄用量可酌量减少。如丁腈-18,硫用量1.75~2份；丁腊-26,硫用量1.5 ~1.75份，具有良好的综合性能。低硫配合可提高硫化胶的耐热性，降低压缩永久变形及改善其他性能，因此丁腈橡胶常采用低硫(硫黄用量0.5份以一下)高促硫化体系。丁睛橡胶使用的促进剂主要是秋兰姆类和噻唑类，其中秋兰姆类促进剂的硫化胶特性较好，特别是压缩永久变形性良好，而且加工安全，故应用更为普遍。此外还使用次磺酰胺类促进剂。胺类和胍类促进剂常作为助促进剂使用。硫黄与不同促进剂并用具有不同的性能，例如用二硫化秋兰姆(如促进剂TMTD , TRA, TRT用量.025~0.5份）与硫黄并用，采取低硫或无硫配合，耐热性优异;硫黄与促进剂DM或CZ并用，胶料强伸性能好，是一种常用的硫化体系；硫黄与一硫化四甲基秋兰姆(如TS)并用，胶料具有较低的压缩永久变形和最小的焦烧倾向。高量秋兰姆类与次磺酰胺类并用或秋兰姆类与噻唑类并用的低硫配方，硫化胶的物理机械性能优异，耐热性良好，压缩永久变形小，并且不易焦烧和喷霜。 为减小永久变形，采用少量硫黄与秋兰姆并用是极其有效的。该配方的特点是永久变形小，但焦烧时间稍短。 硫化活性剂常采用氧化锌和硬脂酸。氧化锌在硫黄硫化和无硫硫化体系中的用量常在1.0~5.0份之间，氧化锌习惯用量5份。硬脂酸用量一般为1.0份。
丁腈橡胶的详细分析
3.9 丁腈橡胶与改性丁腈橡胶 3.9.1 丁腈橡胶概述 丁二烯-丙烯腈橡胶（acrylonitrile-butadiene rubber）是丁二烯与丙烯腈两种单体经乳液聚合而得的共聚物，简称丁腈橡胶（NBR）。NBR于1930年由德国Konrad和Thchunkur研制成功，1937年由德国I.G. Farben公司首先实现了工业化生产。 NBR的丙烯腈含量为15%～53%，分为低腈、中腈、中高腈、高腈、极高腈五个等级。在市售商品中，丙烯腈含量在31%～37%的NBR占总NBR的40%，尤其是丙烯腈含量为33%的NBR居多数[1]。 NBR的基本特点包括[2]： (1)NBR是非结晶性无定型聚合物，生胶强度较低，须加入补强剂才具有使用价值。丙烯腈 质量分数较高的NBR有助于提高硫化胶的强度和耐磨性，但会使弹性下降。 (2)耐油是NBR最突出的特点，NBR含有极性腈基，对非极性或弱极性的矿物油、动植物油、 液体燃料和溶剂等化学物质有良好的抗耐性。丙烯腈质量分数愈高，耐油性愈好。 (3)耐热性优于NR、SBR和CR，可在120℃的热空气中长期使用。 (4)耐寒性、耐低温性较差，丙烯腈质量分数愈高，耐寒性愈差。 (5)气密性较好，在通用橡胶中仅次于IIR。 (6)耐热氧老化、日光老化性能优于NR。 (7)NBR的介电性能较差，属半导体橡胶。 NBR具有二烯类橡胶的通性，可采用与NR、SBR等通用橡胶相同的方法加工成型，常用的硫化体系为硫磺、过氧化物和树脂硫化体系等。 NBR因其优异的耐油性能，广泛用于制备燃料胶管、耐油胶管、油封、动态和静态用密封件、橡胶隔膜、印刷胶辊、胶板、橡胶制动片、胶粘剂、胶带、安全鞋、贮槽衬里等各种橡胶制品，涉及汽车、航空航天、石油开采、石油化工、纺织、电线电缆、印刷和食品包装等诸多领域[1]。 NBR分子主链上存在不饱和双键，影响了它的耐热、耐天侯等化学稳定性。为了使NBR 性能更符合不同用途制品的要求，国内外相继开发出具有特殊性能的NBR新品种，如氢化丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、粉末丁腈橡胶、液体丁腈橡胶等，以及与不同橡胶共混、橡塑并用等来改善丁腈橡胶的综合性能，使得NBR产品系列化、功能化、高档化。 3.9.2 氢化丁腈橡胶 氢化丁腈橡胶（hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber 简称HNBR）是通过氢化丁腈橡胶主链上所含的不饱和双键而制得，又称为高饱和度丁腈橡胶。由于HNBR具有合理的分子结构，因此不仅继承了NBR的耐油、耐磨等性能，而且还具有更优异的耐热、耐氧化、耐臭氧、耐化学品性能，可以与氟橡胶相媲美，在许多方面可取代氟橡胶、CR、NBR等特种橡胶。 从1984年开始，德国Bayer、日本Zeon、加拿大Polysar等公司相继投产HNBR，目前各厂家均有多种牌号的产品。但是由于工业生产HNBR的方法仍存在诸如流程长、成本高等缺
橡胶硫化体系介绍
橡胶常用的硫化体系有： 1.硫磺硫化体系。 2.金属氧化物硫化体系。 3.过氧化物硫化体系。 4.树脂硫化体系。 5.醌肟类硫化体系 6.多元胺硫化体系。 1.硫磺硫化体系可分为： 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。 有效、半有效硫化体系：硫磺用量一般在份以下，常用量为份，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。 2.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。 3.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。可分为①简单型：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。 4.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。
硅橡胶性能
置：新塑化城 > 行业资讯 > 行业频道 > 橡胶 > 硅橡胶性能概述与配合 来源:中国化工信息网 2007年7月23日 自从1942年道康宁公司将硅橡胶工业化之后，现在已经出现许多经过改进的硅橡胶产品。并且，随着品种的增加，基于硅橡胶的新产品开发也取得了长足的进步。 由于硅橡胶具有独特的化学组成，不同种类的硅橡胶被广泛应用于如洗发剂、速溶咖啡的外包装、医用试管和鱼饵盒的自动垫圈等日常用品上。而且，硅橡胶可以在极限温度范围内保持柔韧性，其它合成聚合物就没有这种特性。 1 硅橡胶基本情况 1.1 基本结构 像丁腈橡胶(NBR)、丁苯橡胶(SBR)、异戊二烯橡胶(IR)和天然橡胶(NR)等碳-碳键的聚合物，其分子链上存在不饱和键，但硅橡胶是通过重复转换硅原子和氧原子的排列而成链的，在其主链上没有不饱和键。对有机聚合物来讲，不饱和键是其硫化的化学活性区域，并且该区域会由于紫外线、臭氧、光照和热量的作用而降解。 硅-氧键的高键能，完全饱和的基本结构以及过氧化物硫化是保持硅橡胶良好耐热和耐天候性能的关键所在。除了更高的键能，对于碳原子而言，更大的硅原子也提供了更大的自由空间，使硅橡胶玻璃化温度低，透气性能更好。由于应用上的不同，透气性能可能是优点亦有可能是缺点。 1.2 硅橡胶的合成 硅橡胶合成的简要过程是：砂石或二氧化硅还原为单体硅→于300%温度下，以铜作催化剂，硅与甲基氯化物相互作用→形成甲基氯化硅的混合物(一元、二元或三元)→通过蒸馏分离出二甲基氯化硅→二甲基氯化硅水解成硅烷又迅速合成为线型或环型硅氧烷→线型硅氧烷在氢氧化钾(KOH)的帮助下，形成四元双甲基环状体(D4)→在KOH存在下，D4聚合，链终止导致过程的完成。 1.3 硅氧烷的硫化 硅氧烷一般使用过氧化物硫化，以优化其耐高温能力。硅氧烷中含的乙烯基可被硫黄硫化，但硫键的低热敏性导致硅橡胶的热稳定性能容易受到破坏。 铂硫化体系也是硅橡胶硫化常用的，带来的性能包括：低挥发性、紧密的表面硫化、在任何介质中的超快硫化，铂硫化体系具有比传统过氧化硫化对应物略低的热稳定性能。 表1 用于海绵状或紧密状硅氧烷硫化的过氧化物 种类总体硫化温度/℃可应用的硫化介质 2,4-二氯苯甲酰104-121热空气、液体床硫化介质(熔盐)、玻璃细珠 苯116-138模压、蒸汽、液体床硫 企业投 稿热线 0512- 52683339 cpi360@126.c om 如果您有塑化相关文章，欢迎给我们投稿！
橡胶硫化体系[1]
硫化是胶料通过生胶分子间交联，形成三维网络结构，制备硫化胶的基本过程。不同的硫化体系适用于不同的生胶。 尽管阐述弹性体硫化的文献数量众多，但有关橡胶硫化的研究仍在深入持久地进行。研究的目的主要是改进硫化胶的力学性能及其它性能，简化及完善工艺过程，降低硫化时有害物质的释放等等。为了评估近年来的有关硫化的新的见解，首先有针对性地简述当前使用的硫化体系。 传统的硫化体系 一、不饱和橡胶通常使用如下几类硫化体系。 1.以硫黄，有机二硫化物及多硫化物、噻唑类、二苯胍类，氧化锌及硬脂酸为主的硫化剂。这是最通用的硫化体系。但所制得的硫化胶的耐热氧老化性能不高。 2.烷基酚醛树脂。 3.多卤化物(如用于聚丁二烯橡胶、丁苯橡胶及丁腈橡胶的六氯乙烷)、六氯-对二甲苯。 4.双官能试剂[如醌类、二胺类、偶氮及苯基偶氮衍生物(用于丁基橡胶及乙丙橡胶)等]。 5.双马来酰亚胺，双丙烯酸酯。两价金属的丙烯酸酯(甲基丙烯酸酯)、预聚醚丙烯酸酯。 6.用于硫化饱和橡胶的有机过氧化物。 二、饱和橡胶硫化不同种类的饱和橡胶时，可使用不同的硫化体系。例如，硫化三元乙丙橡胶时，使用有机过氧化物与不饱和交联试剂，如三烯丙基异氰脲酸酯(硫化剂TAIC)。 三、硫化硅橡胶时也可使用有机过氧化物。乙烯基硅橡胶硫化时可在催化剂(Pt)参与条件下进行。 四、含卤原子橡胶或含功能性基团的橡胶聚氯丁二烯橡胶、氯磺化聚乙烯及氯化丁基橡胶等是最常用的含氯橡胶。 硫化氯丁橡胶通常采用ZnO与MgO的并用物，以乙撑硫脲(NA-22)、二硫化秋兰姆、二-邻-甲苯基二胍(促进剂BG)及硫黄作硫化促进剂。 五、硫化氯磺化聚乙烯时可使用如下硫化体系。 1.氧化铝、氧化铅和氧化镁的并用物，以及氧化镁和季戊四醇酯，以四硫化双五甲撑秋兰姆(促进剂TRA)及促进剂DM作硫化促进剂。
耐高温双组分缩合型室温硫化硅橡胶硫化体系的研究
耐高温双组分缩合型室温硫化硅橡胶硫化体系的研究 研究了正硅酸乙酯、硅氮烷化合物（KH-CL）以及正硅酸乙酯和KH-CL并用比例对缩合型RTV-2硅橡胶适用期、完全硫化时间、力学性能和耐高温性能的影响。结果表明，通过正硅酸乙酯/KH-CL并用可以得到工艺性能好（适用期长、完全硫化时间短）的缩合型RTV-2硅橡胶；以0.5份二月桂酸二丁基锡为催化剂、3份正硅酸乙酯和1份KH-CL的混合物为交联剂得到的缩合型RTV-2硅橡胶兼具良好的工艺性能、粘接性能和抗高温密闭降解性能。 标签：正硅酸乙酯；KH-CL；缩合型RTV硅橡胶 缩合型室温硫化（RTV）硅橡胶按产品形态可分为单组分和双组分两种类型。双组分缩合型室温硫化（RTV-2）硅橡胶主要特点是硫化时不放热、不吸热、不膨胀、收缩小、硫化交联反应可以在内部和表面同时发生，并可以进行深部硫化。因此，缩合型RTV-2硅橡胶在建筑、汽车、电子电器、机械、化工、轻工等领域获得广泛应用[1]。 当前，采用正硅酸乙酯作交联剂的脱醇型RTV-2硅橡胶，在密闭状态下受热（约200 ℃以上），其主链结构易发生断裂降解，出现硫化“返原”发粘现象，完全失去弹性。而采用硅氮烷化合物（KH-CL）作交联剂的脱氨型RTV-2硅橡胶，在350 ℃仍能有效抑制硅橡胶主链结构发生断裂降解，消除硫化“返原”发粘现象，且具有优异的粘接性能、耐热空气老化和抗高温密闭降解性能[2～6]。 但采用KH-CL作交联剂的脱氨型RTV-2硅橡胶也存在明显的缺点，如KH-CL的价格昂贵、完全硫化时间长等。为此，本文采用正硅酸乙酯和KH-CL 并用的硫化体系，研究了正硅酸乙酯、KH-CL以及正硅酸乙酯和KH-CL并用比例对缩合型RTV-2硅橡胶性能的影响。 1 实验部分 1.1 主要原料 端羟基液体甲基硅橡胶（107生胶），5 000 mPa·s，江西星火有机硅厂；硅烷改性气相法白炭黑，自制；硅微粉，800目，工业品，江西省地矿非金属公司粉体材料厂；氧化铁，工业品，上海一品国际颜料有限公司；硅氮烷化合物（KH-CL），工业品，中国科学院化学研究所；正硅酸乙酯和二月桂酸二丁基锡，化学纯，北京化学试剂有限公司；NJD-6粘接底涂，自制。 1.2 仪器设备 三辊研磨机，SG150，秦皇岛市抚宁机械化工厂；平板压机，YX-50，上海伟力机械厂；恒温恒湿箱，250B，施都凯仪器设备（上海）有限公司；热老化烘箱，XMTA-700P，银河仪器厂；电子拉力试验机，T2000，北京市友深电子仪
橡胶的硫化体系
第二章橡胶的硫化体系 硫化是橡胶制品加工的主要工艺过程之一，也是橡胶制品生产中的最后一个加工工序。在这个工序中，橡胶要经历一系列复杂的化学变化，由塑性的混炼胶变为高弹性的交联橡胶，从而获得更完善的物理机械性能和化学性能，提高和拓宽了橡胶材料的使用价值和应用范围。因此，硫化对橡胶及其制品的制造和应用具有十分重要的意义。 本章要求： 1．掌握硫化概念、硫化参数（焦烧、诱导期、正硫化、硫化返原）、喷霜等专业术语。 2．掌握硫化历程、各种硫化剂、促进剂的特性； 3．掌握硫化体系与硫化胶结构与性能的关系、硫化条件的选取与确定。 4．了解各种硫化体系的硫化机理、硫化工艺及方法。 本章主要参考书： 橡胶化学（王梦蛟译）、橡胶化学与物理、橡胶工业手册（2、3分册） §1 绪论 一．硫化发展概况 1839年，美国人Charles Goodyear发现橡胶和硫黄一起加热可得到硫化胶； 1844年，Goodyear又发现无机金属氧化物（如CaO、MgO、PbO）与硫黄并用能够加速橡胶的硫化，缩短硫化时间； 1906年，使用了有机促进剂苯胺。Oenslager发现在硫化性能最差的野生橡胶中添加苯胺后，可使其性能接近最好的巴拉塔胶。 NR+S+PbO+苯胺——→硫化速度大大加快，且改善硫化胶性能； 1906-1914年，确定了橡胶硫化理论，认为硫化主要是在分子间生成了硫化物； 1920年，Bayer发现碱性物有促进硫化作用； NR+S+ZnO+苯胺——→ 1921年，NR+S+ZnO+硬脂酸+苯胺——→ 同年又发现了噻唑类、秋兰姆类促进剂，并逐渐认识到促进剂的作用，用于橡胶的硫化中。在此之后又陆续发现了各种硫化促进剂。 硫黄并非是唯一的硫化剂。 1846年，Parkes发现SCl的溶液或蒸汽在室温下也能硫化橡胶，称为“冷硫化法”； 1915年，发现了过氧化物硫化； 1918年，发现了硒、碲等元素的硫化； 1930年，发现了低硫硫化方法； 1940年，相继发现了树脂硫化和醌肟硫化； 1943年，发现了硫黄给予体硫化； 二战以后又出现了新型硫化体系，如50年代发现辐射硫化；70年代脲烷硫化体系；80年代提
硅橡胶配方以硫化工艺
硅橡胶常用硫化剂 硫化剂结构式简称用量，份硫化温度℃用途过氧化苯甲酰硫化剂BP 4～6① ～2②110～135 通用型、模压、蒸 汽连续硫化、粘合 2，4-二氯过氧化苯甲酰硫化剂DCBP 4～6① ～2② 100～120 通用型、热空气硫 化、蒸汽连续硫化、 模压 过苯甲酸叔丁酯硫化剂TBPB ～135～155 通用型、海绵、高 温硫化用 过氧化二叔丁基硫化剂DTBP ～160～180 乙烯基专用、模压、 厚制品、炭黑胶料 过氧化二异丙苯硫化剂DCP ～150～160 乙烯基专用、模压、 厚制品、炭黑胶料、 蒸汽硫化、粘合 2，5-二甲基地，5-二叔丁基过氧化已烷硫化剂 DBPMH（双2， 5） ～160～170 乙烯基专用、模压、 厚制品、炭黑胶料 ②乙烯基硅橡胶硫化剂BP膏状物用量（膏状物内含硫化剂BP为50%）。
硅橡胶常用补强剂的用量和性能 类别名称 用量，份（重量，以 100生胶计） 硫化胶性能 拉伸强度，MPa (kgf/cm2）扯断伸长率，% 补强填充剂气相白炭黑 沉淀白炭黑 处理白炭黑 乙炔炭黑 30～60 40～70 40～80 40～60 ～ (40～90) ～ (30～60) ～(70～140) ～ (40～60) 200～600 200～400 400～800 200～350 弱补强填充剂硅藻土 钛白粉 石英粉 碳酸钙 氧化锌 氧化铁 50～200 50～300 50～150 ～ (30～60) ～ (15～35) — ～ (30～40) ～ (15～35) ～ (15～35) 75～200 300～400 — 100～300 100～300 100～300
丁腈橡胶改性,性能改进及研究进展
丁腈橡胶配方设计，性能改进及生产工艺 1 背景 丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得的，丁腈橡胶主要采用低温乳液聚合法生产，耐油性极好，耐磨性较高，耐热性较好，粘接力强。丁腈橡胶具有优良的耐油性,其耐油性仅次于聚硫橡胶和氟橡胶，并且具有的耐磨性和气密性;耐热性优于丁苯橡胶、氯丁橡胶，可在120℃长期工作。气密性仅次于丁基橡胶。丁腈橡胶的性能受丙烯腈含量影响，随着丙烯腈含量增加拉伸强度、耐热性、耐油性、气密性、硬度提高，但弹性、耐寒性降低。其缺点是耐低温性差、耐臭氧性差，电性能低劣，弹性稍低;并且不耐臭氧及芳香族、卤代烃、酮及酯类溶剂，不宜做绝缘材料。 禾川化学是一家专业从事橡胶产品配方分析、研发的公司，具有丰富的分析研发经验，经过多年的技术积累，做了小试和应用试验，研制了一种新型丁腈橡胶配方技术;丁腈橡胶主要用于制作耐油制品，如耐油管、胶带、橡胶隔膜和大型油囊等，常用于制作各类耐油模压制品，如O形圈、油封、皮碗、膜片、活门、波纹管等，也用于制作胶板和耐磨零件。 样品分析检测流程：样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。有任何配方技术难题，可即刻联系禾川化学技术团队，我们将为企业提供一站式配方技术解决方案！ 2 丁腈橡胶
2.1丁腈橡胶常见体系 2.1.1硫化体系 丁腈橡胶主要采用硫黄和含硫化合物作为硫化剂，也可用过氧化物或树脂等进行硫化。由于丁腈橡胶制品多数要求压缩永久变形小，因此多采用低硫和含硫化合物并用，单用含硫化合物(无硫硫化体系)或过氧化物作硫化剂。硫黄-促进剂体系是丁腈橡胶应用最广泛的硫化体系。硫黄可使用硫黄粉，也可使用不溶性硫黄。由于硫黄在丁腈橡胶中的溶解度比天然橡胶低，所以应注意控制用量。硫黄用量增加，定伸应力、硬度增大，耐热性降低，但耐油性稍有提高，耐寒性变化不大。一般软质橡胶由于丁腈橡胶不饱和度低于天然橡胶，所需硫的用量可少些，一般用量1.5~2份，硫化促进剂用量可略多于天然橡胶，常用量1~3.5份。丁腈橡胶的软质硫化胶最宜硫黄用量为1.5份左右。不同丙烯腈含量的丁腈橡胶所需硫黄用量也不同，当丙烯腈含量高，而丁二烯相对含量低时，由于减少了不饱和度，所需硫黄用量可酌量减少。如丁腈-18,硫用量1.75~2份；丁腊-26,硫用量1.5~1.75份，具有良好的综合性能。低硫配合可提高硫化胶的耐热性，降低压缩永久变形及改善其他性能，因此丁腈橡胶常采用低硫(硫黄用量0.5份以一下)高促硫化体系。 丁睛橡胶使用的促进剂主要是秋兰姆类和噻唑类，其中秋兰姆类促进剂的硫化胶特性较好，特别是压缩永久变形性良好，而且加工安全，故应用更为普遍。此外还使用次磺酰胺类促进剂。胺类和胍类促进剂常作为助促进剂使用。硫黄与不同促进剂并用具有不同的性能，例如用二硫化秋兰姆(如促进剂
橡胶的硫化体系说明
橡胶的硫化体系 硫化是橡胶制品加工的要紧工艺过程之一，也是橡胶制品生产中的最后一个加工工序。在那个工序中，橡胶要经历一系列复杂的化学变化，由塑性的混炼胶变为高弹性的交联橡胶，从而获得更完善的物理机械性能和化学性能，提高和拓宽了橡胶材料的使用价值和应用范围。因此，硫化对橡胶及其制品的制造和应用具有十分重要的意义。 本章要求： 1．掌握硫化概念、硫化参数（焦烧、诱导期、正硫化、硫化返原）、喷霜等专业术语。 2．掌握硫化历程、各种硫化剂、促进剂的特性； 3．掌握硫化体系与硫化胶结构与性能的关系、硫化条件的选取与确定。 4．了解各种硫化体系的硫化机理、硫化工艺及方法。
本章要紧参考书： 橡胶化学（王梦蛟译）、橡胶化学与物理、橡胶工业手册（2、3分册） §1 绪论 一．硫化进展概况 1839年，美国人Charles Goodyear发觉橡胶和硫黄一起加热可得到硫化胶； 1844年，Goodyear又发觉无机金属氧化物（如CaO、MgO、PbO）与硫黄并用能够加速橡胶的硫化，缩短硫化时刻； 1906年，使用了有机促进剂苯胺。Oenslager发觉在硫化性能最差的野生橡胶中添加苯胺后，可使其性能接近最好的巴拉塔胶。 NR+S+PbO+苯胺——→硫化速度大大加快，且改善硫化胶性能； 1906-1914年，确定了橡胶硫化理论，认为硫化要紧是在分子间生成了硫化物； 1920年，Bayer发觉碱性物有促进硫化作用； NR+S+ZnO+苯胺——→ 1921年，NR+S+ZnO+硬脂酸+苯胺——→ 同年又发觉了噻唑类、秋兰姆类促进剂，并逐渐认识到促进剂的
作用，用于橡胶的硫化中。在此之后又陆续发觉了各种硫化促进剂。 硫黄并非是唯一的硫化剂。 1846年，Parkes发觉SCl的溶液或蒸汽在室温下也能硫化橡胶，称为“冷硫化法”； 1915年，发觉了过氧化物硫化； 1918年，发觉了硒、碲等元素的硫化； 1930年，发觉了低硫硫化方法； 1940年，相继发觉了树脂硫化和醌肟硫化； 1943年，发觉了硫黄给予体硫化； 二战以后又出现了新型硫化体系，如50年代发觉辐射硫化；70年代脲烷硫化体系；80年代提出了平衡硫化体系。 二．硫化的定义 线性的高分子在物理或化学作用下，形成三维网状体型结构的过程。实际上确实是把塑性的胶料转变成具有高弹性橡胶的过程。三．硫化历程及硫化参数 （一）硫化历程 硫化历程是橡胶大分子链发生化学交联反应的过程，包括橡胶分子与硫化剂及其他配合剂之间发生的一系列化学反应以及在形成网状
硅胶硫化剂知识
学习之路 一、中级双二四XC-２２４ XC-２２４双二四：硫化速度快，喷霜小，气味小，形状硬朗，便于添加混炼，利于生产，硅胶制品一次硫化成型黄变小，适用做透明或彩色，黑白硅制品，无气泡．绿色环保性可达ROHS 标准，广泛用于医疗,餐具及电线，电缆，硅胶管,片,条型硅制品生产(硅制品厚薄成型无限制)。 用途：硅橡胶挤出或压廷成型热空气硫化. 主要成份：A、过氧化物B、有机硅聚合物 C、有机硅分散剂Ｄ、气相法白炭黑 添加比例：1.0 - 1.5% 外观：白色或浅黄色膏体 包装：20 kg／桶 保存：不拆密封桶的情况下可存放两年． 贮存方法：贮存场所严禁明火，远离热源，防止静电、阳光直射（爆晒）及猛烈撞击；应有良好的通风，常温存放,30oC以下存贮；大量存放该产品时，严禁产品接触还原剂、铁锈、重金属离子及酸、碱性物质和易燃性材料。 粘接剂CX-801适用于未硫化硅橡胶与金属、树脂、玻璃纤维、陶瓷热硫化粘接。 一、物理性能 外观：无色透明或略带浅黄色液体 密度：0.84-0.88 色度：30MAX 沸点：大于200 闪点：13
二、特点 1、单组分，使用方便。 2、适用不同的硫化工艺（平板硫化、真空硫化、注射硫化） 3、活性强，粘接强度高，耐高温及稳定性好（通过拉力剥离测试） 4、不含有毒成分（通过SGS检测） 三、使用方式 1、骨架处理：骨架处理的好坏直接影响产品的粘接效果，能喷砂的金属尽量喷砂。经机械处理的金属骨架一定要先除油渍（乙醇），铜件、铝材不可用稀酸处理，喷砂后的骨架用乙醇清洗。不能喷砂的小零件用手工砂磨。碳钢、不锈钢可用稀硫酸或稀盐酸浸泡处理，一定要冲洗晾干。陶瓷、环氧树脂包覆材料表面应打毛，再用乙醇清洗。喷砂后的金属骨架不能长期存放，避免二次生锈氧化。 2、涂胶：较小的骨架可采用浸泡涂胶法，不能浸泡的大型基材可采用喷涂和刷涂（一是要细致，二是要均匀，涂胶不宜太厚,否则容易产生气泡）。涂胶后的骨架和基材要合理摆放，要有专用工具，避免汗手，油手触摸涂胶后的骨架。在梅雨季节，最好将骨架烘干，当天没用完的涂胶骨架最好放入恒温箱（25度），粘接剂未完全干燥容易产生粘接不良。 3、干燥：室温干燥30-60分钟，或在100度烘箱内干燥20-30分钟即可使用。 4、停放：涂胶后的金属骨架干燥后即可进行硫化，最好在48小时内完成硫化，避免灰尘油渍等污染。 5、硫化：一段硫化：硫化温度和时间视胶料而定（150度*10-15分钟） 二段硫化：随胶料工艺而定（200度-250度*4-24小时） 液体硅橡胶硫化后具有优异的耐高低温、耐候、憎水、电气绝缘性、生理惰性等特点，在国防军工、医疗卫生及人们的日常生活中获得了广泛应用。硅橡胶按其硫化温度可分为高温(加热)硫化型和室温硫化型两大类，高温硫化型硅橡胶主要用于制造各种硅橡胶制品，而室温硫化型硅橡胶则主要是用作粘合剂、灌封材料或模具。 航天及航空工业 硅橡胶可以耐受极限温度，在极端的应力条件及苛刻的环境下保持稳定，不影响使用，因而可以用于制造飞机或航天器内外部的门窗及面板密封件、机体空穴密封件、垫圈垫片、密封开关、发动机和液压装置的密封圈、电缆绝缘层等多种部件。耐烧蚀硅橡胶可以用于火箭燃油阀、发射井盖涂层及动力源电缆等。室温硫化硅橡胶也可作为机体气密性密封、窗框密封和防潮防震用灌封料。氟硅橡胶有极佳的耐油性，是燃油控制隔膜、液压管线以及电缆夹板的理想材料。地面及空间站电脑均使用有机硅橡胶制造的键盘。硅橡胶已经成为航天及航空工业重要的高性能材料之一。 汽车工业 硅橡胶有优异的绝缘、耐热、耐油、耐老化等特性，可以提高汽车各部件的使用性能，几乎可用于汽车行业的各个方面。硅橡胶用于汽车密封垫圈及其他密封件，可以为汽车从头灯到滤油器等所有装置提供强劲、持久的密封防护，防漏耐用，在极限温度及压力下不会出现裂缝或破裂；用于连接器，可