分普通硫黄、不溶性硫黄、胶体硫黄、升华硫黄、脱酸硫黄。硫黄是主要的硫化剂,酸会延迟硫化,故硫黄不含酸,在胶料中的溶解度随胶种而异。随着温度的升高,硫黄溶解度会增加。某些促进剂如M,M增加会增加喷霜的现象。为了防止喷霜,一般硫黄是最后低温加入的,硫黄的用量一般为2-2.5份。使用不溶性硫黄能避免胶料早期硫化及喷霜。
过氧化物硫化剂,最典型的如过氧化二异丙苯DCP,在正常条件下贮存稳定,是毒性最低过氧化物之一。用于天然、合成聚乙烯树脂,不能硫化丁基橡胶。用于白色、透明、压缩变形低,极耐热制品。过氧化物的用量增加,交联密度增加、定伸应力增强、压缩变形改善、耐热性能甚优、抗撕裂性能变差。
➢橡胶中加入促进剂能促进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,同时硫化胶的物理机械性能与化学性质也得到改善。不同的橡胶采用不同的硫化体系、不同的促进剂类型。
➢促进剂对焦烧性能起着决定性的影响,正确的促进剂选择有助于胶料的混炼、压延、压出及操作安全性。一般模压硫化需要一定的焦烧时间,而无模硫则不需过长的焦烧时间。
➢促进剂的抗焦烧性能与其临界温度有关,超过临界温度促进剂迅速活化,多种促进剂的配合使用时,有些促进剂会受到抑制,有些促进剂在临界温度下也会出现较大的活性。
➢促进剂的搭配应使胶料具有宽广的硫化平坦性。橡胶是热不良导体,胶料表面内部受热情况并不一致,宽广的硫化平坦性是避免过硫,并使制品各部分硫化均匀的保证。
➢促进剂的合理搭配还能改善硫化胶的老化性能,有一定的塑解作用,可改善胶料的加工性能。促进剂的缺点是分散性差、污染性,目前使用的促进剂一般是无毒的。
二硫代氨基甲酸盐类,最常用的如PZ适用于要求压缩变形低的丁基橡胶、耐老化性能优良的丁腈橡胶、三元乙丙橡胶。硫化临界温度在100℃左右,活性与促进剂TMTD相似。最易早期硫化,对噻唑、次磺酰胺类有活化作用,常作副促进剂用。
秋兰姆类促进剂TMTD,天然胶、合成胶及胶乳用的超促进剂,有效硫黄含硫量13.3%,临界活化点在120℃左右。在有效硫化体系中作硫化剂,用量2-4份,无焦烧危险。硫黄用量超高,活化性能越强,常作噻唑类的第二促进剂。
噻唑类促进剂是橡胶工业中用量最广,消耗量最大的促进剂,它是一种半超促进剂,与超促进剂相比它的抗焦烧性能比较好,活性较低,硫化速度较慢,在胶料中硫黄应适当增加,温度适当提高。噻唑类促进剂的硫化度较低,一般与二硫代氨基酸或秋兰姆类并用可改善胶料的硫化度,拉伸强度定伸应力、硬度、弹性高、动态优良的制品。增加促进剂用量,减少硫黄用量可改善硫化胶的耐热性能。最常用的促进剂是DM,M。
➢助促进剂又称硫化活性剂,用以使硫化促进剂起活性作用的无机或有机物质。可使促进剂发挥最大能力,减少促进剂用量、缩短硫化时间。
间接法氧化锌,用于天然、合成橡胶及胶乳的活性剂。补强剂、着色剂、也可用于氯丁橡胶的硫化剂,能加强胶料的导热性能,增加交联密度,加强胶联的均匀性。用量一般3-5份,继续增加只起填充作用。
活性氧化锌,用85%的低级氧化锌制备硫酸锌再通过精制得到的碳酸锌。经加工焙烧所得之产品。性能基本与碳酸锌相当。
二甘醇,用作活性剂,增塑剂,软化剂,加入橡胶可改善胶料的加工性能,使混炼胶不至过粘,是白炭等非炭黑的填料的活性剂,用于调节胶料的酸碱度。
➢橡胶及其制品在长期贮存和使用过程中,由于受到热、氧、臭氧、变价金属离子、机械应力、光、高能射线的作用,以及化学物质和霉菌等的侵蚀,会逐渐发粘、变硬发脆或龟裂。这种物理机械性能随时间而下降、弹性降低的现象叫做老化。随着老化过程的进行和发展,橡胶及其制品性能会逐渐降低以致完全丧失使用价值。为此,需在橡胶及其制品中加入某些化学物质来提高它对上述各种破坏作用的抵抗能力,延缓或抑制老化过程,从而延长橡胶及其制品的贮存期和使用寿命,这类物质叫做防老剂。
➢为了防止老化需加防老剂,防老剂分为,抗氧剂、屈绕龟裂、抗臭氧剂、有害金属、紫外线吸收剂、防霉剂等。
防老剂D,天然橡胶、合成橡胶、胶乳通用防老剂。对热、氧、屈绕龟裂及一般老化有良好的防护作用。对有害金属有抑制作用。当用量超过2 份时产生喷霜。
防老剂4010NA(防老剂IPPD),天然合成及胶乳通用型优良防老剂,对臭氧、曲绕龟裂防护性能特佳,亦为热、氧、光等一般的老化防老剂,也能抑制金属的催化老化作用。最多可用到3份,宜黑制品。
防老剂SP,天然橡胶、合成橡胶及胶乳用中等强度防老剂,价廉,对热、屈绕、光、天侯等老化有防护作用。用量达2份不易喷出,适用于浅色制品。
防老剂2246,是酚类防老剂中最优良品种之一,适用于天然胶,合成胶,胶乳。高效抗氧剂、对热、有限金属都有一定的防护作用,浅色,可用到2份。
防老剂MB,适用于天然、合成乳胶制品。具有抗氧老化、天候老化及静态老化。有中等的防护效能、浅色,耐热性能优良,最高用量达3份。
➢除了天然、异戊、氯丁橡胶具有自补强性,二烯烃类橡胶都必须用补强剂进行补强才有实用价实。一般常用的补强剂为炭黑、白炭黑。
炭黑不仅能提高橡胶制品的强度,改善胶料的加工性能,并赋予制品以耐磨、耐撕裂、耐热、耐寒、耐油等特殊性能,最常用为N330高耐磨炉黑、N774非污染高定伸半补强炉黑。
白炭黑是一种白色补强剂,补强效果超过任何一种白色补强剂。用白炭黑补强的胶料,拉伸强度、撕裂强度、定伸应力,耐磨性高、但硬度也随着升高,白炭黑的结构性比碳高也会使混炼胶的粘度增大。
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