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橡胶促进剂的分类

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橡胶促进剂的分类

发布日期:2020-10-16 作者: 点击:

一、提高硫化速度目前橡胶工业采用的促进剂种类很多,按其性质和化学组成可以分为两大类:无机促进剂、有机促进剂。 无机促进剂使用最早,已有百余年历史,但因促进效果小,硫化胶性能差,除在外别情况仍少量使用以外,绝大多数场合已为有机促进剂所取代。无机促进剂(氧化锌、氧化镁、氧化钙以及最早使用的碱式碳酸铅)现多用作有机促进剂的活性剂。有机促进剂促进效果大,硫化特性好,硫化胶有物理机械性能优良,因而发展迅速。 

  随着合成橡胶品种和用途有不断发展,现有促进剂名目日益繁杂,但目前最常用的亦不过数十种。


   二、促进剂按其硫化速度以及与硫化氯反应所呈现和酸碱性分类


(一)按硫化速度分类


超超速级:二硫代氨基甲酸盐、黄原酸盐类


超速级:秋兰姆


准超速级:噻唑、次黄酰胺类


中速级:胍类                


慢速级:醛胺类、硫脲类


(二)按酸碱性分类


酸性促进剂:噻唑、秋兰姆、二硫代氨基甲酸盐、黄原酸盐类。


碱性促进剂:胍类和醛胺类。


中性促进剂:次黄酰胺类和硫脲类。


三、根据化学结构的不同分类


促进剂分可以为噻唑类、秋兰姆类、次磺酰胺类、胍类、二硫代氨基甲酸盐类、醛胺类、黄原酸盐类和硫脲类、胺类以及其他促进剂等八到十大类。 

  (一)噻唑类 

  这是有机促进剂中较早的品种。属于酸性促进剂。其特点是具有较高的硫化活性,能赋予硫化胶良好的耐老化性能和耐疲劳性能。所以在橡胶工业中应用比较多,耗用量较大。主要品种有如下两种。


1、2硫醇基苯并噻唑商品名称为促进剂M。 

  本品为淡黄色粉末,味极苦,无毒,贮藏稳定。为通用型促进剂,对天然橡胶及二烯类通用合成橡胶具有快速促进作用,硫化平坦性较好,硫化临界温度为125℃,混炼时有焦烧的可能。在橡胶中容易分散,不污染,但不适于食品用橡胶制品。用作第一促进剂的用量为1~2份,作第二促进剂的用量为0.2~0.5份。还可用于天然橡胶的塑解剂。、


2、二硫化二苯并噻唑商品名称为促进剂DM。 

  本品为淡黄色粉末,味苦,无毒,贮藏时稳定。其特性和用途与M相似,但硫化临界温度为130℃。140℃以上活性增大,有较好的后效性,硫化操作安全。常与其它促进剂并用以提高其活性。 

(二)秋兰姆类 

  这类促进剂呈酸性。属于超速促进剂。包括一硫化秋兰姆、二硫化秋兰和多硫化秋兰。二硫化秋兰姆可用于无硫黄硫化有硫化剂。作为促进剂一般用作第二促进剂,与噻唑类和次磺酰胺类促进剂并用以提高硫化速度。与次磺酰胺类促进剂并用时,能延迟胶料开始反应的时间,硫化开始以后反应又能进行得较快,硫化胶的硫化程度也比较高。这种产用体系在低硫硫化中较重要。


  采用秋兰姆促进剂的硫化胶的物理机械性能和耐老化性能受促进剂和硫黄用量比例的影响。一般来讲,硫黄用量正常,硫化胶的定伸强度较高,其它物理机械性能也比较好;当硫黄用量较低,促进用量较大时,则硫化胶的耐热老化性能可以得到改善。


  秋兰姆类促进剂常用的品种是二硫化四甲基秋兰姆,商品名称为促进剂TMTD,简称促进剂TT。它既可作促进剂使用,也可作硫化剂使用。用作促进剂时用量一般为0.2~0.3份。 

(三)次磺酰胺类 

  这是一类迟效性促进剂,呈酸性。具有焦烧时间长、硫化活性大的特点。硫化胶的硫化程度比较高,物理机械性能优良,耐老化性能好。胶料具有较宽广的硫化平坦性。由于合成橡胶的发展和大量应用及高分散性炉法炭黑的推广应用,特别需求迟效性良好的促进剂。因而该类促进剂占有相重要的地位,成为近年来发展快,也是有前途的一类促进剂。


  目前世界上使用的各种促进剂中,遥以次横酰胺类为主,其中大量应用的有CZ、NOBS、NS 、DZ和OTOS等,它们均为硫醇基苯并噻唑的衍生物。


1、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺商品名称为促进剂CZ。 

  本品为淡黄色粉末,稍有气味,无毒,比重为1.31~1.34,熔点不低于94℃,贮藏稳定。 

  其硫化临界温度为138℃,兼有抗焦烧性能优良和硫化速度快的优点。本品变色轻微、为喷霜、硫化胶耐老化性能优良。一般用量为0.5~2份。


2、N-氧二乙撑-2-苯并噻唑次磺酰胺或2-(4-吗啡啉基硫代)苯并噻唑商品名称为促进剂NOBS。 

  本品为淡黄色粉末,无毒。比重为1.34~1.40。熔点为80℃~86℃。遇热时逐渐分解,故应低温贮存。贮存时间超过6个月以上时,胶料焦烧倾秘增加,硫化临界温度在138℃以上,焦烧时间比促进剂CZ长,操作安全。本品在胶料中容易分散,不喷霜、变色轻微。一般用量范围为0.5~2.5份,并配以2~0.5份硫黄。


3、N-叔丁基苯并噻唑次磺酰胺商品名称为促进剂NS。 

  本品为淡黄色粉末,有特殊气味。比重为1.29,熔点不你低于105℃。其性能和用法与促进剂CZ、基本相似,但在天然橡胶中的迟效性大。本品变色及污染轻微。


4、N,N-二环己基-2-2苯骈噻唑次磺酰胺商品名称为促进剂DZ。 

  本品为棕黄色粉末,无臭。比重为1.2。熔点不低于90℃。贮存稳定。 

  本品在橡胶中分散性良好。硫化平坦性能与促进剂CZ相似。硫化胶动态物理机械性能比较好,弹性和定伸强度高。但因硫化胶有苦味,不能用于制造与食物接触的制品。其用量范围一般为0.5~1份,硫黄为2.5份。 

(四)胍类 

  这类促进剂为碱性,中速促进剂使用较早。硫化平坦性差,硫化起点较慢,焦烧时间短,硫化操作安全性较差,具有污染性。很少单独用或用作第一促进剂。一般并肜作第二促进剂。其硫化胶的抗张强度和弹回率比较高,生热性低。常用的主要品种有二苯胍,商品名称为促进剂D或促进剂DCP。


  本品为白色粉末,无毒,但与皮肤接触时有刺激性,比重为.13~1.19。熔点不低于144℃。本品硫化临界温度为141℃,硫化平坦性较差。有污染性,不适于白色浅色制品以及与食物接触的橡胶制品。作第一促进剂时用量为1~2份,与噻唑类促进剂并用作第二促进剂时用量为0.1~0.5份。 

(五)二硫代氨基甲酸盐类 

  这是一类超超速促进剂,呈酸性。硫化速度特别快,硫化曲线平坦范围小,焦烧时间短,所以加工过程中胶料容易产生早期硫化现象,硫化操作不安全。硫化条件掌握不当,很容易发生欠硫或过硫现象。若使用得当,则硫化胶的物理机械性能及耐老化性能均优越,不污染。适用于高温短时间硫化的薄制品,室温硫化制品和胶乳制品的硫化,最常用的是如下锌盐品种:


二甲基二硫代氨基甲酸锌商品名称为促进剂PZ。 

  又称促进剂ZDMC。本品为白色粉末,无味,无毒。但接触皮肤会引起炎症。比重为 

1.65~1.74。熔点为240~255℃。硫化临界温度约为100℃,硫化活性与促进剂TT相似,但低温时活性较大,焦烧倾向大。本品在橡胶中容易分散,制品无味、无毒、不污染。主要用于胶乳制品,自然硫化胶浆、胶布制品和冷硫化制品、浅色及彩色制品、食用橡胶制品。在胶乳胶料中用量一般为0.3~1.5份。 

(六)醛胺类 

  这类促进剂是脂肪族醛或胺(脂肪族或芳香族胺)的缩合物。呈酸性。品种不同时,它们的硫化活性及所得硫化性能的差别都较大。其活性范围一般从准超级到慢速级。有较好的平坦性,焦烧时间不长。大特点是所得硫化胶的耐老化性能优良。其中活性较弱的促进剂(如六次甲基四胺)多用作噻唑类或次磺酰胺类促进剂的第二促进。只有丁醛苯胺缩合物是一种经较强的促进剂,与秋兰姆类促进剂产散时作为第一促进剂。


   1、六次甲基四胺商品名称为促进剂H。 

  本品为白色至淡黄色结晶粉末,几乎无臭,味苦。对皮肤有刺激作用。比重为1.3。加热至263℃即会升华,并部分分解。稍有潮解性。临界温度为140℃,硫化温度低时不太活泼,焦烧危险性小。多用作第二促进剂。不变色、不污染、不易分解。主要用于透明的和厚壁的制品。


   2、正丁醛和苯胺缩合物商品名称为促进剂808。 

  本品为棕红色或琥珀色粘稠油状液体,有特殊气味。比重0.94~0.98。在空气中久存色泽变深,比重增加。但效能不变。隔绝空气贮藏稳定。硫化平坦性高,临界温度为120℃,最宜硫化温度为120~160℃。在干胶中分散性好。适用于含再生胶的胶料和硬质胶。


(七)黄原酸盐类 

  这也是一类活性别高的超速促进剂,促进作用甚至比二硫代氨基甲酸的铵盐还要快。硫化平坦范围很小。一般用于胶乳和低温硫化胶浆,只有特殊情况才用于干胶。常用的品种是正丁基黄原酸锌,商品名称为促进剂ZBX。


  本品为白色粉琳,有特殊气味,无毒。比重为1.40。加热即分解。在贮藏过程中有缓慢分解有倾向,故需低温(10℃以下)贮存。为超促进剂,不污染。


(八)硫脲类 

其他新品种促进剂 

  目前正在致力于研究新型的促进剂,以便制得硫化促进效率高、加工安全性好、抗返原性能好、耐老化性能高的促进剂。另外,硫黄给予体的品种逐渐增多,非含硫交联体系不断涌现。而且被公认有毒害的促进剂如乙撑硫脲等起正在被淘汰。


   1、三嗪促进剂其中重要的是双(2-乙基胺基-4-二乙基胺基三嗪基-6)二硫化物,这种产品比普通促进剂促进效能高,硫化速度快,而且加工安全。在天然橡胶中的硫化速度与促进剂NOBS相近,加工安全性介下地NOBS和CZ之间。配合时用量少,在含1.5~2.35份梳黄有天然橡胶中,仅用0.3份便可代替0.5份次磺酰胺。这种促进剂在低硫黄用量下能改善硫仳胶的抗返原性能,产可用于丁苯橡胶、异戊橡胶和丁腈中。


2、硫代氨基甲酰次磺酰胺这类促进剂主要有N-氧二乙撑硫代氨基甲酰-N-氧二乙撑次磺酰胺,这类促进剂操作安全性高,硫化速度快,促进作用大。适用于丁苯橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶及其它通用合成橡胶。用量为0.67份的胶料硫化速度就比用1份次磺酰促进剂快。而且能得到满意的操作安全性能。149℃以上的活性非常大,而低于是149℃时可加入少量促进剂NOBS、M或DM。


3、硫磷酰促进剂双(二乙基硫磷酰基)三硫化物这种促进剂在天然橡胶中可作为硫黄给予体使用。部分或全部代替硫黄时,可提高硫化胶的耐热性,在高温硫化时改善硫化返原性和压缩变形性能。在三元乙丙橡胶中是优异有促进剂,操作安全,硫化速度快,耐热性能优异且不喷霜,耐压缩变形性能优异。它与其它许多促进剂及硫黄及硫黄给予体不同,不会引起聚酯纤维与橡胶接触硫化时发生降解。 


本文网址:http://www.wfkaifu.com/news/476.html

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