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橡胶制品生产工艺流程大致为塑炼、混炼、成型、硫化、修整、检验。其中,硫化是指将橡胶硫化剂加入到橡胶制品半成品中进行硫化。那橡胶硫化剂在橡胶硫化过程中的作用是什么呢?橡胶硫化剂的作用是使线状结构的塑性橡胶转化为立体网状结构的弹性橡胶。
橡胶硫化剂硫化过程图硫化是橡胶加工的一个为重要的工艺过程。根据橡胶制品的性能和用途不同,橡胶材料的硫化过程可采用多种不用的硫化方法。橡胶制品硫化方法根据硫化温度分为热硫化、冷硫化、室温硫化三种工艺方法,其中热硫化是各种橡胶轮胎制品常用的硫化方法,也是多数橡胶制品普遍采用的方法。
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在硫化过程中加入少量促进剂,可以大大加快橡胶与硫化剂之间的反应,提高硫化速度、降低硫化温度、缩短硫化时间、减少硫化剂用量,改进硫化胶的物理力学性能,如提高抗张强度、定伸强度、耐磨耗性和硬度等,提高硫化胶的耐老化性能。因此,硫化促进剂已是橡胶工业必不可少的原料之一。
橡胶促进剂可分为无机物和有机物两大类。无机促进剂自发现以来已有百余年,但因其效率低、硫化胶性能差,除了在个别情况下少量使用外,目前已为有机促进剂所取代,无机促进剂中的氧化锌、氧化镁、氧化钙、碱式碳酸盐等现多用作有机促进剂的活性剂。
橡胶硫化促进剂简称为促进剂。在橡胶胶料中配入少量促进剂,能大大促进橡胶与硫化剂(交联剂)之间的反应,凡能加快硫化反应速度,缩短硫化时间,降低硫化反应温度,减少硫化剂用量产能提高或改善硫胶有物理机械性能的配合剂,称为硫化促进剂。由于橡胶类型不同,同一促进剂对不同橡胶硫化的促进作用也不同,应合理的选用橡胶的硫化体系。
硫化促进剂的作用:
①促进剂可缩短硫化时间,减少硫磺用量,降低硫化温度,从而提高生产效率,降低成本。
②促进剂可改善胶料的焦烧性能。
③使胶料硫化平坦性好,不易过硫,有利于改善橡胶制品,特别是后制品的物理机械性能。
④改善制品的外观质量。能使橡胶制品保持鲜艳色泽。促进剂按硫化速度分类①超超速级:二硫代氨基甲酸盐、黄原酸盐类。
②超速级:秋兰姆。
③准超速级:噻唑、次黄酰胺类。
④中速级:胍类。
⑤慢速级:醛胺类、硫脲类促进剂按酸碱性分类①酸性促进剂:噻唑、秋兰姆、二硫代氨基甲酸盐、黄原酸盐类。
②碱性促进剂:胍类和醛胺类。
③中性促进剂:次黄酰胺类和硫脲类。
促进剂按化学结构分类噻唑类:它们是酸性类橡胶硫化促进剂。噻唑类促进剂的特点是硫化速度快,硫化曲线平坦,硫化胶综合性能好,有良好的耐老化性能,应用范围广泛,适合于橡胶及各种合成橡胶,宜和酸性炭黑配合,与炉法炭黑配合须注意焦烧的危险性,可作浅色橡胶制品,有苦味,不宜用于食品工业。次磺酰胺类促进剂:与噻唑类相同的是促进基相同,但比噻唑类多了一个防焦基和活化基。促进基是酸性的,活化基呈碱性,因此次磺酰胺类促进剂是一种酸碱自我并用型的促进剂,它兼有噻唑类促进剂的优点,又克服了焦烧时间短的缺点。秋兰姆类:也是橡胶工业中使用较广泛的类别之一,常用品种如下:TMTM、TMTD、TETD、TRA,从结构式中可看出,一般的秋兰姆都含有二个活性基和二个促进基所组成,因此硫化速度快、焦烧时间短,是一种超速级的酸性促进剂。二硫代氨基甲酸盐类:从结构式可看出,比秋兰姆类更活泼,除了活性基、促进基相同之外,它含有一个过渡金属离子,使橡胶不饱和双键更容易极化,比秋兰姆类的硫化速度更快,是一种超超速级酸性促进剂。
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