胶料的早期硫化防护
胶料的早期硫化现象,一直困扰着企业的生产流程的顺畅及制品的质量稳定性。同时也给配方工艺的稳定性带来了很大的麻烦。特别在盛夏的季节,加硫后的硫化胶停放时间明显缩短。特别是很多中小型企业的复杂套色产品、小批量小订单及某些使用强硫化剂的低不饱和橡胶制品,经常出现早期硫化或焦烧时间不稳现象,严重影响了正常的生产流程,并给企业带来了一定的经济损失,如何防止胶料的早期硫化也是解决生产流程问题的一个重课题。
一般来说,在很多资料及报导上都指出了,首先使用焦烧时间长的,如,次磺酰胺类促时剂及降低炼胶温度等办法来解决,或者降低硫化速度增加透导期等办法来解决。但实际上前二种办法一般工厂是很难做到的,而大部份工厂都是用调慢硫化速度的办法来解决的,但尽管这样,随着停放时间的增长,焦烧时间同样也会越来越短。硫化速度还是难以控制,对工厂生产流程产生了极大的影响。
从橡胶的反应机理来说,主要的办法还是降低炼胶操作温度、使用烧焦时间长、临界活化温高的促进剂及使用一些功能性助剂。在配方中延长透导期虽可提高胶料的停放时间,但随着停放时间的增加,透导期会明显缩短。而降低炼胶温度,使用临界活点高的促进剂是最有效的办法,造成常温硫化的主要原因是橡胶在一定的炼胶温度下,生成了常温硫化剂,锌的络合物。而这种络合物会在常温时进行活化,当温度超过30度时反应速度会加剧,并使配合剂中的促进剂的临界活化能继续降低。通常在较低的炼胶温度下,硫化胶是很难生成络合物,所以胶料是很少有早期硫化现象的,
表一:在60度以下炼胶温度,使用不同促进剂的硫化胶停放时间表;
促进剂
含促进剂DM为主
含促进剂M
含促进剂TMTD为主
含促进剂ZDC为主
含促进剂NOBS为主
加硫后停放时间
5个月
5个月
5个月
5个月
5个月
早期硫化现象
无
无
无
无
无
表二:在60度以下的炼胶温度,试片放入80度烘箱过120秒,使用不同促进剂硫化胶的停放时间表;在30度左右温度下停放。
促进剂
含促进剂DM为主
含促进剂M
含促进剂TMTD为主
含促进剂ZDC为主
含促进剂NOBS为主
加硫后停放时间
72小时
20小时
15小时
5小时
72小时
早期硫化现象
无
有
有
有
无
表三:使用下同的硫黄,在60度以下炼胶温度,再过80度烘箱120秒,停放时间表
硫磺
普通硫磺粉
S-80
普通不溶性硫磺
IS70-20
Flexsys
HDOT20IS
80度烘箱
3小时
6小时
18小时
27小时
36小时
早期硫化现象
有
有
有
有
无
从以上三组试验表明,造成胶料早期硫化的主要三大因素是硫黄、促进剂及温度,而正是这三大因素促使在操作过程中生成了常温硫化剂锌的络合物,也就是种强硫化剂。在常温下活化了各种促进剂使它们的临界活化点继续下降。从而产生了更多的络合物,使胶料的诱导期很快地消耗掉,出现了早期硫化。
从硫化反应角度来讲,硫化过程可分为三个阶段,第一阶段为硫化诱导期,在这个阶段中先是硫黄,促....
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