第二章__橡胶硫化体系[1]-课件.ppt

第一节 橡胶的硫化;2、橡胶硫化前后的性能变化 橡胶硫化后，其绝大数物理机械性能和化学性能发生了变化表1-1 硫化前后橡胶物理机械性能和化学性能的变化;NR硫化过程胶料性能的变化 1—拉伸强度； 2—定伸应力； 3一弹性； 4一伸长率； 5一硬度； 6一永久变形 ;二、橡胶的硫化历程1．橡胶的硫化历程图;2. 硫化曲线及其参数 ;3.合理的硫化历程 ;三、硫化胶交联结构与性能的关系;2．交联结构与硫化胶性能的关系;第二节 橡胶的硫化剂;3．硫黄 普通硫黄是将硫黄块粉碎筛选而得。其粒子平均直径15～20μm，熔点114—118℃，相对密度1.96～2.07在橡胶中的溶解度随温度的升高而增大，当温度降低时则呈过饱和状态，过量的硫黄会析出胶料表面形成结晶，这种现象叫做喷硫。 不溶性硫黄 是将硫黄粉加热至沸腾(444.6℃)，倾于冷水中急冷而得的透明、无定形链状结构的弹性硫黄。亦可将过热硫黄蒸气用惰性气体稀释，喷在冷水雾中冷却至90℃以下制得，或将硫黄块溶于氨中立即喷雾干燥获得。因大部分(65～95％)不溶于二硫化碳，故称不溶性硫黄。 ;3．硫黄 由于它具有不溶于橡胶的特点，因此在胶料中不易产生早期硫化和喷硫现象，无损于胶料的粘性，从而可剔除涂浆工艺，节省汽油、清洁环境。在硫化温度下，不溶性硫黄转变为通常的硫黄以发挥它对橡胶的硫化作用。一般用于特别重要的制品，如钢丝轮胎等。 ;喷硫产生的原因及解决办法;硫黄硫化体系、有效、半有效硫化体系 ;硫黄硫化体系、有效、半有效硫化体系 ;4.过氧化物1、过氧化物的基本特性 (1)含羧基的过氧化物(如BPO)特点是对酸的敏感性小，分解温度低，炭黑会严重干扰交联。(2)不含羧基的过氧化物(如DCP)特点是对酸的敏感性大，分解温度高，对氧的敏感性较小。 (3)有机过氧化物的分解及交联均为自由基反应。(4)这类硫化剂交联效率通常可借助三烯丙基氰尿酸酯、三烯丙基磷酸酯等及少量硫黄提高。(5)加入ZnO有助提高耐老化性能，硬脂酸用量宜少，用多了会降低交联效率。(6)胺类、酚类防老剂会干扰交联，宜少使用。(7)操作油应以石蜡油为宜，环烷油、芳香油会???扰交联反应。2、过氧化物的用法 用作天然橡胶和合成橡胶的交联剂，一般用量为1.5～3.0份。可用于特种橡胶制品和医用制品。;第三节 硫化促进剂;二、硫化促进剂的分类 按来源分为：有机促进剂和无机促进剂。 有机硫化促进剂的种类： 1．按化学结构分类 按化学结构的不同，促进剂分为噻唑类、次磺酰胺类、秋兰姆类、胍类、二硫代氨基甲酸盐类、黄原酸盐类、醛胺类和硫脲类等八大类。 2．按PH值分类 按促进剂的酸碱性(指促进剂本身的酸碱性或硫化时促进剂与硫化氢反应后生成物的酸 碱性)分为酸性、中性和碱性三类。属于酸性的有噻唑类、秋兰姆类、二硫代氨基甲酸盐类和黄原酸盐类；属于中性的有次磺酰胺类和硫脲类；属于碱性的有胍类和醛胺类。 3．按硫化速度分类 以促进剂M为准分为：超超速 (二硫代氨基甲酸盐类、黄原酸盐类)、超速(秋兰姆类) 、准速(噻唑类、次磺酰胺类) 、中速和慢速共五种促进剂。;常用的二硫代氨基甲酸盐促进剂品种;常用的秋兰姆类促进剂品种;常用的噻唑类促进剂品种;常用的次磺酰胺类促进剂品种;常用的醛胺类促进剂品种;胍类促进剂的主要品种;常用的硫脲类促进剂品种;三、促进剂并用1.并用效果相互活化型相互抑制型加和型2.并用类型(1)AB型并用 (相互活化型 如M/DM/D)(2)AA型并用 (相互抑制型 如TT/M) (3)NA型并用;第四节 硫化活性剂;;三、典型的活性剂 1、氧化锌(锌氧粉或锌白) 1.1 品种：按制备方法分为湿法氧化锌(又分为活性氧化锌及透明氧化锌)和干法氧化锌(又分为间接法和直接法氧化锌) 湿法氧化锌是纯度极高，粒径小，比表面积大，分散性能优良，活性高。依制法不同，湿法氧化锌又可分为活性氧化锌及透明氧化锌(化学成分实际为碱式碳酸锌)两个品种。多用于制造透明橡胶制品、胶乳制品及食品胶。用量1份左右即可得满意的硫化度。 干法氧化锌按制法又分为间接法和直接法两种。间接法氧化锌纯度高，粒子细，活性较高，是目前橡胶加工中用量最大的品种。而直接法氧化锌纯度稍低，粒子较粗，重金属杂质含量较大，活性较差。 1.2 作用：除作活性剂外，氧化锌还可用作金属氧化物硫化剂、无机促进剂、补强剂、白色着色剂和导热剂。 1.3 配合：由于氧化锌不溶于橡胶，故单独使用时其活性作用不能充分发挥，而必须与硬脂酸并用产生能溶于橡胶的锌皂(硬脂酸和锌的络合体)，再参与硫化反应 。 1.4 用量：作活性剂用3-5份。;2、氧化镁 功用：除作氯丁橡胶硫化剂外，也可作氯丁橡胶的活性剂和无机促进剂，几乎适所有类型