橡膠成型工藝

1、 目目 錄錄n緒緒 論論n第一章第一章 生生 膠膠 n第二章第二章 硫化體系配合劑硫化體系配合劑 n第三章第三章 補(bǔ)強(qiáng)與填充劑補(bǔ)強(qiáng)與填充劑 n第四章第四章 軟化劑與增塑劑軟化劑與增塑劑 n第五章第五章 防老劑防老劑 n第六章第六章 配方設(shè)計(jì)配方設(shè)計(jì) n第七章第七章 生膠的塑煉生膠的塑煉 n第八章第八章 混混 煉煉 n第九章第九章 紡織物的涂膠紡織物的涂膠 和浸膠和浸膠 n第十章第十章 壓壓 延延 n第十一章第十一章 擠擠 出出 n第十二章第十二章 硫硫 化化 n教材及參考書教材及參考書三、本科程的內(nèi)容三、本科程的內(nèi)容以生膠為原料以生膠為原料制造橡膠制品制造橡膠制品1.橡膠工藝生產(chǎn)所用的橡膠工藝

2、生產(chǎn)所用的原材料原材料包括包括生膠及橡膠類似物生膠及橡膠類似物、硫化硫化體系配合劑體系配合劑、補(bǔ)強(qiáng)填充劑補(bǔ)強(qiáng)填充劑、軟、軟化增塑劑化增塑劑、防老劑防老劑等原材料等原材料2.原材料的配方原材料的配方3.橡膠加工工藝的過(guò)程橡膠加工工藝的過(guò)程包括包括塑煉、混煉、壓延擠出、成型塑煉、混煉、壓延擠出、成型、硫化硫化等工藝等工藝五、生膠和配合劑五、生膠和配合劑n配合劑配合劑在生膠中所加入的各種化學(xué)藥品在生膠中所加入的各種化學(xué)藥品。 類型類型 功能功能n生膠及橡膠類似物生膠及橡膠類似物 基本材料（主體）基本材料（主體）n硫化體系（硫化劑促進(jìn)劑硫化體系（硫化劑促進(jìn)劑 起硫化作用起硫化作用 活性劑防焦劑）活性劑

3、防焦劑）n補(bǔ)強(qiáng)填充劑補(bǔ)強(qiáng)填充劑 改善某些性能（提高物機(jī)性改善某些性能（提高物機(jī)性 能，降低成本）能，降低成本） n軟化增塑劑軟化增塑劑 改善加工操作性能改善加工操作性能n防老劑防老劑 改善（提高）質(zhì)量，延長(zhǎng)使改善（提高）質(zhì)量，延長(zhǎng)使 用壽命用壽命n專用配合劑專用配合劑 賦予特殊性能賦予特殊性能 第一章第一章 生生 膠膠學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求概概 述述第一節(jié)第一節(jié) 天然橡膠天然橡膠第二節(jié)第二節(jié) 合成橡膠合成橡膠第三節(jié)第三節(jié) 其它形式橡膠品種其它形式橡膠品種第四節(jié)第四節(jié) 硫化膠粉和再生膠硫化膠粉和再生膠 第二節(jié)第二節(jié) 合成橡膠合成橡膠（Synthetic Rubber）一、合成橡膠的發(fā)展概況、命名及分類

4、一、合成橡膠的發(fā)展概況、命名及分類概念概念發(fā)展概況發(fā)展概況命名命名 合成橡膠是由各種單體經(jīng)聚合反應(yīng)或縮合合成橡膠是由各種單體經(jīng)聚合反應(yīng)或縮合反應(yīng)而制成的高彈性聚合物。反應(yīng)而制成的高彈性聚合物。趨于按原料單體組成來(lái)命名趨于按原料單體組成來(lái)命名 如由丁二烯聚合的叫丁二如由丁二烯聚合的叫丁二烯橡膠；由丁二烯和苯乙烯烯橡膠；由丁二烯和苯乙烯共聚的則叫丁苯橡膠。共聚的則叫丁苯橡膠。分類分類初期研究初期研究甲基工業(yè)化時(shí)期甲基工業(yè)化時(shí)期 19401954年間的進(jìn)展年間的進(jìn)展工業(yè)化時(shí)期工業(yè)化時(shí)期 分類趨于按其性能和用途可分為：分類趨于按其性能和用途可分為：通用合成橡膠：性能與通用合成橡膠：性能與NR 相近，物

5、機(jī)相近，物機(jī) 性能和加工性能較好。性能和加工性能較好。特種合成橡膠：具有特殊性能特種合成橡膠：具有特殊性能二、通用合成橡膠二、通用合成橡膠（一）聚丁二烯橡膠（順丁膠，（一）聚丁二烯橡膠（順丁膠，BR，無(wú)色或，無(wú)色或淺色，透明）淺色，透明） 1、制法及分子結(jié)構(gòu)、制法及分子結(jié)構(gòu) 溶聚法、乳聚法溶聚法、乳聚法 分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)：C H2C H2C HC Hn2、品種類型、品種類型高順式聚丁二烯橡膠高順式聚丁二烯橡膠:順式結(jié)構(gòu)含量為順式結(jié)構(gòu)含量為9799%中順式聚丁二烯橡膠中順式聚丁二烯橡膠:順式結(jié)構(gòu)含量為順式結(jié)構(gòu)含量為9095%低順式聚丁二烯橡膠低順式聚丁二烯橡膠:順式結(jié)構(gòu)含量為順式結(jié)構(gòu)含量為324

6、0%應(yīng)用的主要品種應(yīng)用的主要品種 （二）丁苯橡膠（二）丁苯橡膠（SBR） 1、制法及分子結(jié)構(gòu)、制法及分子結(jié)構(gòu) 它是它是丁二烯丁二烯和和苯乙烯苯乙烯（70：30）的共聚物。為淺黃褐色彈）的共聚物。為淺黃褐色彈性體，分子結(jié)構(gòu)：性體，分子結(jié)構(gòu)：C H2C H2C HC H（）x（C H2C H）ny （三）聚異戊二烯橡膠（異戊橡膠，（三）聚異戊二烯橡膠（異戊橡膠，IR） IR為白色或乳白色半透明彈性體，有為白色或乳白色半透明彈性體，有“合成天合成天然橡膠然橡膠”之稱。之稱。1.品種類型及微觀結(jié)構(gòu)品種類型及微觀結(jié)構(gòu) 根據(jù)所用催化劑的不同分為鈦型（高順式）根據(jù)所用催化劑的不同分為鈦型（高順式）和鋰型（中

7、順式）。和鋰型（中順式）。 注：我國(guó)采用稀土催化劑體系來(lái)合成異戊橡膠，稱為注：我國(guó)采用稀土催化劑體系來(lái)合成異戊橡膠，稱為稀土膠稀土膠， 其順式其順式1，4含量約為含量約為94%。（四）乙丙橡膠（四）乙丙橡膠(EPM、EPDM)n 乙丙橡膠為白色至淺黃色半透明狀的無(wú)規(guī)彈乙丙橡膠為白色至淺黃色半透明狀的無(wú)規(guī)彈性體。性體。1. 品種及分類品種及分類熱塑性乙丙橡熱塑性乙丙橡膠膠二元二元共聚物共聚物改性改性乙丙橡膠乙丙橡膠三元共聚物：三元共聚物：D型、型、E型、型、H型型2. 二元乙丙橡膠（二元乙丙橡膠（EPM） 分子結(jié)構(gòu)式分子結(jié)構(gòu)式： EPM為飽和性橡膠，有優(yōu)異的耐老化性能，不為飽和性橡膠，有優(yōu)異的耐

8、老化性能，不能用硫磺來(lái)硫化，必須用能用硫磺來(lái)硫化，必須用過(guò)氧化物過(guò)氧化物來(lái)硫化。來(lái)硫化。2C H2C H（）x（C H2C H）ny3C H 3. 三元乙丙橡膠三元乙丙橡膠(EPDM) n乙叉型乙叉型(E型型)：n雙環(huán)型雙環(huán)型(D型型)： x2CH（2CH）3CHCH2CH（）yCH CHn.CH3CHx2CH（2CH）3CHCH2CH（）yCH CHn.nEPDM(H型型)（五）丁基橡膠（五）丁基橡膠(IIR)-異丁烯橡膠異丁烯橡膠n1.分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu) IIR由異丁烯與少量異戊二烯單體在低溫下（約由異丁烯與少量異戊二烯單體在低溫下（約-100 ）共聚而成。呈白色或灰白色半透明狀。共聚而成。

9、呈白色或灰白色半透明狀。 2.分類分類 一般品種（按不飽和度分）一般品種（按不飽和度分）：0.61.0%（mol）， 1.11.5% （mol）、1.62.0%（mol） 、 丁基橡膠丁基橡膠 2.12.5%（mol）、 2.63.3%（mol） 鹵化品種鹵化品種：氯化丁基橡膠、溴化丁基橡膠氯化丁基橡膠、溴化丁基橡膠（）2CHxC3CH3CH3CH2CH2CHC HC）2CHC3CH3CH（y（六）氯丁橡膠（六）氯丁橡膠（CR）1.分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu) CR是由氯丁二烯為單體，采用乳液聚合而成的一是由氯丁二烯為單體，采用乳液聚合而成的一種高分子彈性體。呈淺黃色至褐色。種高分子彈性體。呈淺黃色至褐色

10、。 2C H2C HC H（）nClC2品種類型品種類型 G型（硫調(diào)節(jié)型），即以硫作調(diào)節(jié)劑，型（硫調(diào)節(jié)型），即以硫作調(diào)節(jié)劑， 秋蘭姆作穩(wěn)定劑?？蓡为?dú)用金屬氧秋蘭姆作穩(wěn)定劑?？蓡为?dú)用金屬氧 通用型通用型 化物來(lái)硫化?；飦?lái)硫化。 W型（非硫調(diào)節(jié)型），僅以型（非硫調(diào)節(jié)型），僅以TETD穩(wěn)定，穩(wěn)定， 不含硫黃，需用金屬氧化物、硫黃不含硫黃，需用金屬氧化物、硫黃氯丁橡膠氯丁橡膠 和促進(jìn)劑進(jìn)行硫化。和促進(jìn)劑進(jìn)行硫化。 粘接型：作粘接劑粘接型：作粘接劑 專用型專用型 特殊用途型特殊用途型 （七）丁腈橡膠（七）丁腈橡膠（NBR）1.分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu) 通用型通用型NBR由丁二烯和丙烯腈（由丁二烯和丙烯腈（AC

11、N）通過(guò)乳）通過(guò)乳液聚合法共聚而成。呈淺黃色至棕褐色。液聚合法共聚而成。呈淺黃色至棕褐色。 C H2C H2C HC H（）x（C H2C H）nyCN 三、特種合成橡膠三、特種合成橡膠（一）硅橡膠（一）硅橡膠（Q）1.概念及分類概念及分類 硅橡膠是指分子主鏈為硅橡膠是指分子主鏈為SiO無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)，無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)，側(cè)基為有機(jī)基團(tuán)（主要為甲基）的一類彈性體。側(cè)基為有機(jī)基團(tuán)（主要為甲基）的一類彈性體。 按硅橡膠的硫化機(jī)理不同，可把硅橡膠分為三按硅橡膠的硫化機(jī)理不同，可把硅橡膠分為三大類大類: 有機(jī)過(guò)氧化物引發(fā)自由基交聯(lián)型有機(jī)過(guò)氧化物引發(fā)自由基交聯(lián)型 （熱硫化型）（熱硫化型）硅橡膠硅橡膠 縮聚反應(yīng)型（室溫硫

12、化型）縮聚反應(yīng)型（室溫硫化型） 加成反應(yīng)型。加成反應(yīng)型。2. 主要品種及特性主要品種及特性（1）二甲基硅橡膠）二甲基硅橡膠（MQ）n（2）甲基乙烯基橡）甲基乙烯基橡膠（膠（MVQ）n（3 3）甲基苯基乙烯基甲基苯基乙烯基硅橡膠（硅橡膠（MPVQ）3CH3CH（nSiO）3CH3CH（nSiO3CHSiO2CHCH）3CH3CH（Si O3CHSi O）x（y）3CHSi O2CHC H（Z（三）聚氨酯橡膠（三）聚氨酯橡膠（U）1.分子結(jié)構(gòu)式分子結(jié)構(gòu)式 聚氨酯橡膠（聚氨酯橡膠（U）是聚氨基甲酸酯橡膠的總稱，它由聚酯）是聚氨基甲酸酯橡膠的總稱，它由聚酯（或聚醚）與二異氰酸酯類化合物縮聚而成。結(jié)構(gòu)式

13、：（或聚醚）與二異氰酸酯類化合物縮聚而成。結(jié)構(gòu)式： 其中：其中：R1聚酯或聚醚鏈段，為柔性鏈段聚酯或聚醚鏈段，為柔性鏈段 R2苯核、萘核、聯(lián)苯核，為剛性鏈段苯核、萘核、聯(lián)苯核，為剛性鏈段 （氨基甲酸酯）內(nèi)聚能大，為剛性鏈段（氨基甲酸酯）內(nèi)聚能大，為剛性鏈段 RNH1OCO2RCOONHn）（ 2. 品種分類品種分類 按化學(xué)結(jié)構(gòu)分按化學(xué)結(jié)構(gòu)分 聚酯型（聚酯型（AU） 聚醚型聚醚型 (EU)聚氨酯橡膠聚氨酯橡膠 混煉型混煉型 按加工方法分按加工方法分 澆注型澆注型 熱塑性熱塑性 3.性能性能4.用途用途 制造高強(qiáng)度，高耐磨和耐油的制品，在泡沫橡膠中制造高強(qiáng)度，高耐磨和耐油的制品，在泡沫橡膠中運(yùn)用較

14、多運(yùn)用較多(利用異氰酸酯與水反應(yīng)放出利用異氰酸酯與水反應(yīng)放出CO2)。 飽和性橡膠，拉伸強(qiáng)度高飽和性橡膠，拉伸強(qiáng)度高（27.541.2 MPa），耐磨性最好耐磨性最好。耐油，耐氧化，耐臭氧，耐寒性能好，耐油，耐氧化，耐臭氧，耐寒性能好，氣密性僅次于氣密性僅次于IIR。易水解，不耐酸堿，生熱大，易水解，不耐酸堿，生熱大，互粘性不好?；フ承圆缓?。n性能性能:飽和性橡膠，耐熱飽和性橡膠，耐熱(150)，耐老化；加工性，耐老化；加工性良好。良好。極性橡膠，耐油、耐燃。極性橡膠，耐油、耐燃?？钩粞跣阅芗澳腿展馄貢裣碌淖匀焕匣瘍?yōu)越?？钩粞跣阅芗澳腿展馄貢裣碌淖匀焕匣瘍?yōu)越。自粘性和互粘性差，低溫性能較差自粘

15、性和互粘性差，低溫性能較差(-56以下以下發(fā)脆發(fā)脆)n用途用途：制耐酸堿襯里，膠布及一般耐油制品制耐酸堿襯里，膠布及一般耐油制品。二、熱塑性彈性體二、熱塑性彈性體n1.概念概念 指在常溫下具有橡膠的彈性，在高溫下又能塑化成型的一指在常溫下具有橡膠的彈性，在高溫下又能塑化成型的一類聚合物（介于塑料與橡膠之間的材料）類聚合物（介于塑料與橡膠之間的材料）。 n2.分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 分類分類 按交聯(lián)方式按交聯(lián)方式 物理交聯(lián)型物理交聯(lián)型 化學(xué)交聯(lián)型化學(xué)交聯(lián)型熱塑性彈性體熱塑性彈性體 嵌段共聚物嵌段共聚物 按聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)按聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 接枝共聚物接枝共聚物 其它類其它類n習(xí)慣上，依化學(xué)

16、組成分類：聚烯烴類，苯乙烯嵌段共聚物習(xí)慣上，依化學(xué)組成分類：聚烯烴類，苯乙烯嵌段共聚物類，聚氨酯類，聚酯類及其它類。類，聚氨酯類，聚酯類及其它類。 二、再生膠二、再生膠n 1.概念概念再生膠再生膠是指將廢舊的橡膠制品和硫是指將廢舊的橡膠制品和硫化膠的邊角廢料經(jīng)加工處理后，去化膠的邊角廢料經(jīng)加工處理后，去掉硫化膠的彈性而恢復(fù)塑性和粘性，掉硫化膠的彈性而恢復(fù)塑性和粘性，使其重新獲得與生膠混合和硫化能使其重新獲得與生膠混合和硫化能力的材料。力的材料。2.再生膠的制法再生膠的制法油法、水油法、擠出油法、水油法、擠出法、溶解法、室溫塑法、溶解法、室溫塑化法、動(dòng)態(tài)脫硫法等化法、動(dòng)態(tài)脫硫法等 第三章第三章

17、補(bǔ)強(qiáng)與填充劑補(bǔ)強(qiáng)與填充劑n學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求n概述概述n第一節(jié)第一節(jié) 炭黑的品種和分類炭黑的品種和分類n第二節(jié)第二節(jié) 炭黑的基本性質(zhì)炭黑的基本性質(zhì)n第三節(jié)第三節(jié) 白炭黑白炭黑n第四節(jié)第四節(jié) 礦質(zhì)填充劑礦質(zhì)填充劑 1.基本概念基本概念補(bǔ)強(qiáng)劑：指能提高橡膠制品物理補(bǔ)強(qiáng)劑：指能提高橡膠制品物理 機(jī)械性能的填料。機(jī)械性能的填料。填充劑：指能增加橡膠制品的容積，填充劑：指能增加橡膠制品的容積， 降低含膠率，降低成本的填料。降低含膠率，降低成本的填料。概概 述述 第二節(jié)第二節(jié) 炭黑的基本性質(zhì)炭黑的基本性質(zhì)碳?xì)涮細(xì)浠衔锘衔锔邷責(zé)崃呀飧邷責(zé)崃呀饷摎洵h(huán)化脫氫環(huán)化平行重疊平行重疊六角形網(wǎng)狀平面六角形網(wǎng)狀平面微晶

18、體微晶體組合組合基本粒子基本粒子微晶體微晶體規(guī)整性：熱裂法炭黑規(guī)整性：熱裂法炭黑氣基爐法炭黑氣基爐法炭黑槽黑槽黑爐爐黑黑一、炭黑的基本結(jié)一、炭黑的基本結(jié)構(gòu)構(gòu)二、炭黑的化學(xué)組成二、炭黑的化學(xué)組成C（95%以上），少量的以上），少量的H、S、O及其它雜質(zhì)和及其它雜質(zhì)和水分。水分。1.炭黑粒子的化學(xué)活性炭黑粒子的化學(xué)活性和表面化學(xué)性質(zhì)和表面化學(xué)性質(zhì)化學(xué)活性來(lái)源于：化學(xué)活性來(lái)源于：粒子中微晶結(jié)構(gòu)的不飽粒子中微晶結(jié)構(gòu)的不飽和性；和性；粒子表面上的含氧基團(tuán)粒子表面上的含氧基團(tuán)。2.炭黑粒子的大小炭黑粒子的大小影響補(bǔ)強(qiáng)性能的第二因素影響補(bǔ)強(qiáng)性能的第二因素（廣度因素）（廣度因素）炭黑補(bǔ)強(qiáng)的第一因素炭黑補(bǔ)強(qiáng)的第

19、一因素（強(qiáng)度因素）（強(qiáng)度因素）三、炭黑的基本性質(zhì)三、炭黑的基本性質(zhì)3炭黑粒子的結(jié)構(gòu)性炭黑粒子的結(jié)構(gòu)性影響補(bǔ)強(qiáng)性能的第影響補(bǔ)強(qiáng)性能的第三因素，三因素，形狀因素形狀因素基本概念基本概念炭黑的一次結(jié)構(gòu)炭黑的一次結(jié)構(gòu)（基本聚集體，（基本聚集體，聚熔體，聚熔體，永久結(jié)構(gòu)永久結(jié)構(gòu))炭黑的二次結(jié)構(gòu)炭黑的二次結(jié)構(gòu)（次級(jí)聚集體）（次級(jí)聚集體）指炭黑在制造過(guò)程中，指炭黑在制造過(guò)程中，粒子間互相融結(jié)而形成粒子間互相融結(jié)而形成的鏈枝狀或葡萄狀的聚的鏈枝狀或葡萄狀的聚集體。集體。指兩個(gè)或兩個(gè)以上基指兩個(gè)或兩個(gè)以上基本聚集體，通過(guò)范德本聚集體，通過(guò)范德華力（物理吸附）的華力（物理吸附）的作用連結(jié)成的疏松締作用連結(jié)成的疏松

20、締合物。合物。結(jié)構(gòu)性結(jié)構(gòu)性指炭黑粒子連接成長(zhǎng)鏈并融指炭黑粒子連接成長(zhǎng)鏈并融結(jié)在一起而成的三度空間的結(jié)在一起而成的三度空間的聚集傾向。聚集傾向。 結(jié)構(gòu)性的結(jié)構(gòu)性的表示方法表示方法 指每克炭黑吸油的毫升數(shù)常用指每克炭黑吸油的毫升數(shù)常用DBP（鄰苯二（鄰苯二甲酸二丁酯）來(lái)測(cè)量，稱為甲酸二丁酯）來(lái)測(cè)量，稱為DBP吸油值吸油值。吸油。吸油值越大，說(shuō)明炭黑的結(jié)構(gòu)形態(tài)越復(fù)雜，越不規(guī)值越大，說(shuō)明炭黑的結(jié)構(gòu)形態(tài)越復(fù)雜，越不規(guī)則，即結(jié)構(gòu)性越高。則，即結(jié)構(gòu)性越高。形狀因素（早期使用形狀因素（早期使用）形態(tài)因素（近年來(lái)形態(tài)因素（近年來(lái)使用使用）吸油值吸油值形狀因素形狀因素F=L/W不對(duì)稱度不對(duì)稱度=等效橢圓的長(zhǎng)半徑等

21、效橢圓的長(zhǎng)半徑等效橢圓的短半徑等效橢圓的短半徑疏密度疏密度=等效橢圓面積等效橢圓面積炭黑聚集體平面投影面積炭黑聚集體平面投影面積五、炭黑對(duì)橡膠的補(bǔ)強(qiáng)作用機(jī)理五、炭黑對(duì)橡膠的補(bǔ)強(qiáng)作用機(jī)理代表性的補(bǔ)強(qiáng)理論代表性的補(bǔ)強(qiáng)理論分子鏈分子鏈滑動(dòng)學(xué)說(shuō)滑動(dòng)學(xué)說(shuō)“微觀多相微觀多相結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)”理論理論“微觀多相結(jié)構(gòu)微觀多相結(jié)構(gòu)”理論理論, ,又稱為表面吸附層理論、又稱為表面吸附層理論、殼層殼層模型理論模型理論 、結(jié)合膠、結(jié)合膠殼層結(jié)構(gòu)模型理論殼層結(jié)構(gòu)模型理論 。 核磁共振研究已證實(shí)，在炭黑表面有一層由兩種運(yùn)核磁共振研究已證實(shí)，在炭黑表面有一層由兩種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)橡膠大分子構(gòu)成的吸附層。在緊鄰著炭黑表面動(dòng)狀態(tài)橡膠大分子構(gòu)成

22、的吸附層。在緊鄰著炭黑表面的大約的大約0.5nm（相當(dāng)于大分子直徑）的內(nèi)層，呈玻璃態(tài)（相當(dāng)于大分子直徑）的內(nèi)層，呈玻璃態(tài)；離開炭黑表面大約；離開炭黑表面大約0.55.0nm范圍內(nèi)的橡膠有點(diǎn)運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)的橡膠有點(diǎn)運(yùn)動(dòng)性，呈亞玻璃態(tài)，這層叫外層。這兩層構(gòu)成了炭黑表性，呈亞玻璃態(tài)，這層叫外層。這兩層構(gòu)成了炭黑表面上的雙殼層。關(guān)于雙殼層的厚度面上的雙殼層。關(guān)于雙殼層的厚度c，報(bào)道不一，不，報(bào)道不一，不過(guò)基本上是上述范圍。這個(gè)雙殼的界面層內(nèi)中的結(jié)合過(guò)基本上是上述范圍。這個(gè)雙殼的界面層內(nèi)中的結(jié)合能必定從里向外連續(xù)下降，即炭黑表面對(duì)大分子運(yùn)動(dòng)能必定從里向外連續(xù)下降，即炭黑表面對(duì)大分子運(yùn)動(dòng)性的束縛不斷下降，最后

23、到橡膠分子不受束縛的自由性的束縛不斷下降，最后到橡膠分子不受束縛的自由狀態(tài)。狀態(tài)。炭黑粒子炭黑粒子自由橡膠自由橡膠大分子大分子A相相(液態(tài)液態(tài))交聯(lián)橡膠分子交聯(lián)橡膠分子B相相炭黑粒子表面炭黑粒子表面的橡膠層的橡膠層C相相(似玻璃態(tài)似玻璃態(tài))炭黑填充的硫化膠的非均質(zhì)模型炭黑填充的硫化膠的非均質(zhì)模型A相相進(jìn)行微布朗運(yùn)動(dòng)的橡膠分子鏈；進(jìn)行微布朗運(yùn)動(dòng)的橡膠分子鏈；B相相交聯(lián)團(tuán)相交聯(lián)團(tuán)相；C相相被填料束縛的橡膠相被填料束縛的橡膠相對(duì)殼層補(bǔ)強(qiáng)作用的解釋是雙殼層起骨架作用。提出了對(duì)殼層補(bǔ)強(qiáng)作用的解釋是雙殼層起骨架作用。提出了填充炭黑橡膠的不均質(zhì)結(jié)構(gòu)示意圖，見上圖。圖中填充炭黑橡膠的不均質(zhì)結(jié)構(gòu)示意圖，見上圖。

24、圖中A相為自由大分子，相為自由大分子，B相為交聯(lián)結(jié)構(gòu)，相為交聯(lián)結(jié)構(gòu)，C相為雙殼層，該相為雙殼層，該理論認(rèn)為理論認(rèn)為C相起著骨架作用聯(lián)結(jié)相起著骨架作用聯(lián)結(jié)A相和相和B相，構(gòu)成一個(gè)相，構(gòu)成一個(gè)橡膠大分子與填料整體網(wǎng)絡(luò)，改變了硫化膠的結(jié)構(gòu)，橡膠大分子與填料整體網(wǎng)絡(luò)，改變了硫化膠的結(jié)構(gòu)，因而提高了硫化膠的物理機(jī)械性能。因而提高了硫化膠的物理機(jī)械性能。橡膠大分子鏈滑動(dòng)學(xué)說(shuō)橡膠大分子鏈滑動(dòng)學(xué)說(shuō) 這是比較新和比較全面的炭黑補(bǔ)強(qiáng)理論。該理論的這是比較新和比較全面的炭黑補(bǔ)強(qiáng)理論。該理論的核心是橡膠大分子能在炭黑表面上滑動(dòng)，由此解釋了核心是橡膠大分子能在炭黑表面上滑動(dòng)，由此解釋了補(bǔ)強(qiáng)現(xiàn)象。炭黑粒子表面的活性不均一

25、，有少量強(qiáng)的補(bǔ)強(qiáng)現(xiàn)象。炭黑粒子表面的活性不均一，有少量強(qiáng)的活性點(diǎn)以及一系列的能量不同的吸附點(diǎn)。吸附在炭黑活性點(diǎn)以及一系列的能量不同的吸附點(diǎn)。吸附在炭黑表面上的橡膠鏈可以有各種不同的結(jié)合能量，有多數(shù)表面上的橡膠鏈可以有各種不同的結(jié)合能量，有多數(shù)弱的范德華力的吸附以及少量的化學(xué)吸附。吸附的橡弱的范德華力的吸附以及少量的化學(xué)吸附。吸附的橡膠鏈段在應(yīng)力作用下會(huì)滑動(dòng)伸長(zhǎng)。膠鏈段在應(yīng)力作用下會(huì)滑動(dòng)伸長(zhǎng)。大分子滑動(dòng)學(xué)說(shuō)的基本概念可用上圖表示。大分子滑動(dòng)學(xué)說(shuō)的基本概念可用上圖表示。（1）表示膠料原始狀態(tài)，長(zhǎng)短不等的橡膠分子鏈被）表示膠料原始狀態(tài)，長(zhǎng)短不等的橡膠分子鏈被吸附在炭黑粒子表面上。吸附在炭黑粒子表面上

26、。（2）當(dāng)伸長(zhǎng)時(shí)，這條最短的鏈不是斷裂而是沿炭黑）當(dāng)伸長(zhǎng)時(shí)，這條最短的鏈不是斷裂而是沿炭黑表面滑動(dòng)，原始狀態(tài)吸附的長(zhǎng)度用點(diǎn)標(biāo)出，可看出滑表面滑動(dòng)，原始狀態(tài)吸附的長(zhǎng)度用點(diǎn)標(biāo)出，可看出滑移的長(zhǎng)度。這時(shí)應(yīng)力由多數(shù)伸直的鏈承擔(dān)，起應(yīng)力均移的長(zhǎng)度。這時(shí)應(yīng)力由多數(shù)伸直的鏈承擔(dān)，起應(yīng)力均勻作用，緩解應(yīng)力集中為補(bǔ)強(qiáng)的第一個(gè)重要因素。勻作用，緩解應(yīng)力集中為補(bǔ)強(qiáng)的第一個(gè)重要因素。（3）當(dāng)伸長(zhǎng)再增大，鏈再滑動(dòng)，使橡膠鏈高度取向，承擔(dān)大的）當(dāng)伸長(zhǎng)再增大，鏈再滑動(dòng)，使橡膠鏈高度取向，承擔(dān)大的應(yīng)力，有高的模量，為補(bǔ)強(qiáng)的第二個(gè)重要因素。由于滑動(dòng)的摩應(yīng)力，有高的模量，為補(bǔ)強(qiáng)的第二個(gè)重要因素。由于滑動(dòng)的摩擦使膠料有滯后損失。滯

27、后損失會(huì)消耗一部分外力功，化為熱擦使膠料有滯后損失。滯后損失會(huì)消耗一部分外力功，化為熱量，使橡膠不受破壞，為補(bǔ)強(qiáng)的第三個(gè)因素。量，使橡膠不受破壞，為補(bǔ)強(qiáng)的第三個(gè)因素。（4）是收縮后膠料的狀況，表明再伸長(zhǎng)時(shí)的應(yīng)力軟化效應(yīng)，膠）是收縮后膠料的狀況，表明再伸長(zhǎng)時(shí)的應(yīng)力軟化效應(yīng)，膠料回縮后炭黑粒子間橡膠鏈的長(zhǎng)度差不多一樣，再伸長(zhǎng)就不需料回縮后炭黑粒子間橡膠鏈的長(zhǎng)度差不多一樣，再伸長(zhǎng)就不需要再滑動(dòng)一次，所需應(yīng)力下降。在適宜的情況（如膨脹）下，要再滑動(dòng)一次，所需應(yīng)力下降。在適宜的情況（如膨脹）下，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間，由于橡膠鏈的熱運(yùn)動(dòng)，吸附與解吸附的動(dòng)態(tài)平衡經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間，由于橡膠鏈的熱運(yùn)動(dòng)，吸附與解吸附的動(dòng)態(tài)平衡，

28、粒子間分子鏈長(zhǎng)度的重新分布，膠料又恢復(fù)至接近原始狀態(tài)，粒子間分子鏈長(zhǎng)度的重新分布，膠料又恢復(fù)至接近原始狀態(tài)。但是如果初次伸長(zhǎng)的變形量大，恢復(fù)常不超過(guò)。但是如果初次伸長(zhǎng)的變形量大，恢復(fù)常不超過(guò)50%。橡膠大分子鏈滑動(dòng)學(xué)說(shuō)能夠解釋：橡膠大分子鏈滑動(dòng)學(xué)說(shuō)能夠解釋：1、炭黑表面活性越大，硫化膠的強(qiáng)度就越高。、炭黑表面活性越大，硫化膠的強(qiáng)度就越高。2、硫化膠拉伸時(shí)的應(yīng)力軟化現(xiàn)象及滯后生熱現(xiàn)象。、硫化膠拉伸時(shí)的應(yīng)力軟化現(xiàn)象及滯后生熱現(xiàn)象。事實(shí)證明：能量損耗大（即生熱大）的膠料具有較高事實(shí)證明：能量損耗大（即生熱大）的膠料具有較高的強(qiáng)度，斷裂能量大的膠料具有大的應(yīng)力軟化效應(yīng)。的強(qiáng)度，斷裂能量大的膠料具有大的

29、應(yīng)力軟化效應(yīng)。 第四章軟化劑與增塑劑第四章軟化劑與增塑劑n學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求n概述概述n第一節(jié)第一節(jié) 石油系軟化劑石油系軟化劑n第二節(jié)第二節(jié) 動(dòng)植物油系軟化劑動(dòng)植物油系軟化劑n第三節(jié)第三節(jié) 煤焦油系軟化劑煤焦油系軟化劑n第四節(jié)酯類增塑劑第四節(jié)酯類增塑劑n第五節(jié)軟化劑、增塑劑的作用機(jī)理第五節(jié)軟化劑、增塑劑的作用機(jī)理n第六節(jié)第六節(jié) 軟化劑和增塑劑的選擇軟化劑和增塑劑的選擇 第四章第四章 軟化劑與增塑劑軟化劑與增塑劑學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)目的：學(xué)習(xí)目的： 通過(guò)本章的學(xué)習(xí)能掌握軟化劑，增塑劑的作用通過(guò)本章的學(xué)習(xí)能掌握軟化劑，增塑劑的作用及主要品種類型，理解其對(duì)橡膠的增塑原理及如及主要品種類型，理解其對(duì)橡膠

30、的增塑原理及如何選用。何選用。 學(xué)習(xí)重點(diǎn)：學(xué)習(xí)重點(diǎn)： 各類軟化劑，增塑劑的常用品種及使用特點(diǎn)；各類軟化劑，增塑劑的常用品種及使用特點(diǎn)；判斷橡膠與增塑劑互溶性的基本原則。判斷橡膠與增塑劑互溶性的基本原則。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：學(xué)習(xí)難點(diǎn)： 軟化劑的選擇。軟化劑的選擇。 一、軟化劑、一、軟化劑、增塑劑概念增塑劑概念 指能起增加橡膠塑性作用指能起增加橡膠塑性作用的物質(zhì)的物質(zhì)。二、軟化劑、二、軟化劑、增塑劑在膠料增塑劑在膠料中的作用中的作用1.增加塑性、流動(dòng)性，便于增加塑性、流動(dòng)性，便于加工；加工；2. 降低混煉溫度和膠料的粘降低混煉溫度和膠料的粘度，有利于配合劑分散，達(dá)到度，有利于配合劑分散，達(dá)到節(jié)能目的；節(jié)能目

31、的；3. 使硫化膠的伸長(zhǎng)率、回彈性使硫化膠的伸長(zhǎng)率、回彈性高，低溫性能好，生熱小。高，低溫性能好，生熱小。概概 述述三、應(yīng)用上三、應(yīng)用上的差異的差異軟化劑軟化劑為非極性物質(zhì)，為非極性物質(zhì)，來(lái)源于天然物質(zhì)，常用于來(lái)源于天然物質(zhì)，常用于非極性橡膠非極性橡膠中。中。增塑劑增塑劑為極性物質(zhì)，多數(shù)是為極性物質(zhì)，多數(shù)是人工合成產(chǎn)物，多半用于人工合成產(chǎn)物，多半用于極性橡膠和塑料極性橡膠和塑料中。中。四、作用機(jī)理四、作用機(jī)理的差異的差異化學(xué)增塑劑化學(xué)增塑劑：即塑解劑即塑解劑,是通過(guò)是通過(guò)化學(xué)塑解作用來(lái)化學(xué)塑解作用來(lái)使橡膠增加塑性使橡膠增加塑性.五、類型五、類型按其來(lái)源不同分為：按其來(lái)源不同分為： 礦物油系；動(dòng)

32、植物油系；礦物油系；動(dòng)植物油系； 合成增塑劑合成增塑劑按作用方式分為：按作用方式分為：內(nèi)增塑劑和外增塑劑內(nèi)增塑劑和外增塑劑物理增塑劑物理增塑劑：是通過(guò)物理的是通過(guò)物理的作用來(lái)使橡膠作用來(lái)使橡膠增加塑性。增加塑性。 二、其它石油系軟化劑二、其它石油系軟化劑1.凡士林凡士林 功用：與橡膠互溶性差，主要作為潤(rùn)滑性的功用：與橡膠互溶性差，主要作為潤(rùn)滑性的軟化劑使用。有時(shí)會(huì)噴出表面，也可作為軟化劑使用。有時(shí)會(huì)噴出表面，也可作為物理防老劑使用。物理防老劑使用。配方例子：綠色海綿拖鞋底配方例子：綠色海綿拖鞋底2.石蠟石蠟 功用：與橡膠相容功用：與橡膠相容性差，對(duì)橡膠有潤(rùn)滑性差，對(duì)橡膠有潤(rùn)滑作用，可作加工助劑

33、使作用，可作加工助劑使用用 ；又作為物理防老劑；又作為物理防老劑 。3.瀝青及礦質(zhì)橡膠瀝青及礦質(zhì)橡膠 功用：能提高膠料的功用：能提高膠料的粘著性和塑性粘著性和塑性 ，對(duì)橡膠，對(duì)橡膠制品兼有一定的補(bǔ)強(qiáng)作制品兼有一定的補(bǔ)強(qiáng)作用用 ，但有遲延硫化的，但有遲延硫化的作用作用 。第二節(jié)動(dòng)植物油系軟化劑第二節(jié)動(dòng)植物油系軟化劑一、松油系軟化劑一、松油系軟化劑1. 松香松香2. 岐化松香岐化松香（氫化松香）（氫化松香） 能增加膠料的塑性和粘著性，能增加膠料的塑性和粘著性，易與硫黃作用，能促使膠料老化易與硫黃作用，能促使膠料老化，并有遲延硫化的作用，主要用，并有遲延硫化的作用，主要用于于擦布膠（簾布膠）及膠漿擦

34、布膠（簾布膠）及膠漿中。中。 能增加能增加NR和合成橡膠的粘著性和合成橡膠的粘著性，促使填料均勻分散，耐老化，促使填料均勻分散，耐老化，無(wú)遲延硫化的作用，特別適用于無(wú)遲延硫化的作用，特別適用于SBR 回顧 橡膠工藝生產(chǎn)所用的原材料包括橡膠工藝生產(chǎn)所用的原材料包括生膠及橡膠類似物生膠及橡膠類似物 （基本材料基本材料）硫化體系配合劑硫化體系配合劑 （起硫化作用起硫化作用）補(bǔ)強(qiáng)填充劑補(bǔ)強(qiáng)填充劑（提高物機(jī)性能，降低成本提高物機(jī)性能，降低成本）軟化增塑劑軟化增塑劑（改善操作性能改善操作性能）防老劑防老劑（提高質(zhì)量，延長(zhǎng)使用壽命提高質(zhì)量，延長(zhǎng)使用壽命） 第五章防老劑第五章防老劑n學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求n第一節(jié)第

35、一節(jié) 橡膠老化的基本概念及過(guò)程橡膠老化的基本概念及過(guò)程n第二節(jié)第二節(jié) 防老劑的品種和類型防老劑的品種和類型n第三節(jié)第三節(jié) 防老劑的作用機(jī)理防老劑的作用機(jī)理n第四節(jié)第四節(jié) 防老劑的選用原則防老劑的選用原則 第五章防老劑第五章防老劑學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求 學(xué)習(xí)目的：學(xué)習(xí)目的： 通過(guò)學(xué)習(xí)，全面了解橡膠老化的基本概念通過(guò)學(xué)習(xí)，全面了解橡膠老化的基本概念和橡膠老化的過(guò)程，掌握防老劑的主要品種類和橡膠老化的過(guò)程，掌握防老劑的主要品種類型及其基本性能。型及其基本性能。 學(xué)習(xí)重點(diǎn)：學(xué)習(xí)重點(diǎn)： 重點(diǎn)闡明防老劑的常用品種及使用特點(diǎn)。重點(diǎn)闡明防老劑的常用品種及使用特點(diǎn)。 學(xué)習(xí)難點(diǎn)：學(xué)習(xí)難點(diǎn)： 防老劑的的選用及并用。防老劑

36、的的選用及并用。 第一節(jié)第一節(jié) 橡膠老化的基本概念及過(guò)程橡膠老化的基本概念及過(guò)程一、基本概念一、基本概念1.橡膠老化橡膠老化 指橡膠或橡膠制品在加工、貯存和使用過(guò)程中，指橡膠或橡膠制品在加工、貯存和使用過(guò)程中，由于受到各種外界因素的作用，而逐步失去原有由于受到各種外界因素的作用，而逐步失去原有的優(yōu)良性能，以致最后喪失了使用價(jià)值。的優(yōu)良性能，以致最后喪失了使用價(jià)值。2、影響老化的因素、影響老化的因素（1）化學(xué)因素）化學(xué)因素（2）物理因素）物理因素（3）生物因素）生物因素n3.老化的現(xiàn)象和特征老化的現(xiàn)象和特征 （1）外觀形態(tài)上）外觀形態(tài)上 （2）物機(jī)性能上）物機(jī)性能上 （3）物理性質(zhì)上）物理性質(zhì)上

37、 （4）電性能上）電性能上老化措施 你身邊的你身邊的 橡膠老化橡膠老化現(xiàn)象？現(xiàn)象？ 橡膠老化的橡膠老化的實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)是橡膠分子結(jié)構(gòu)是橡膠分子結(jié)構(gòu)在各種外界因素的作用下發(fā)生了變化在各種外界因素的作用下發(fā)生了變化n4. 防止橡膠老化的措施防止橡膠老化的措施 （1）選用耐老化性能好的生膠品種）選用耐老化性能好的生膠品種 （2）選用耐老化性能好的硫化體系）選用耐老化性能好的硫化體系 （3）加入防護(hù)助劑（）加入防護(hù)助劑（防老劑防老劑）指起延緩或抑制橡膠老化作用的化學(xué)藥品。指起延緩或抑制橡膠老化作用的化學(xué)藥品。注注：有些橡膠不需要加入防老劑：有些橡膠不需要加入防老劑二、橡膠老化的過(guò)程二、橡膠老化的過(guò)程n1.

38、熱氧的作用熱氧的作用（1）橡膠熱氧老化的）橡膠熱氧老化的吸氧過(guò)程吸氧過(guò)程A段段反應(yīng)最初期發(fā)生反應(yīng)最初期發(fā)生B段段恒速反應(yīng)期恒速反應(yīng)期AB段稱為誘導(dǎo)期，段稱為誘導(dǎo)期，為橡膠的使用期為橡膠的使用期C段段加速反應(yīng)期加速反應(yīng)期D段段橡膠的吸氧速度橡膠的吸氧速度轉(zhuǎn)入恒定轉(zhuǎn)入恒定吸氧速度吸氧速度吸氧量吸氧量ROOH累積量累積量圖圖5-1 橡膠熱氧老化時(shí)的吸氧橡膠熱氧老化時(shí)的吸氧量、吸氧速度及量、吸氧速度及ROOH的累的累積量與時(shí)間的關(guān)系積量與時(shí)間的關(guān)系 （2）熱氧老化反應(yīng)過(guò)程）熱氧老化反應(yīng)過(guò)程 熱氧老化反應(yīng)過(guò)程：熱氧老化反應(yīng)過(guò)程：鏈引發(fā)：鏈引發(fā)： RHO2 RHO2或或 ROOH ROOH 2ROOH R

39、ORO2H2O 鏈增長(zhǎng)：鏈增長(zhǎng)： RO2RH ROOHR RO2 RO2 可能有次級(jí)鏈反應(yīng)可能有次級(jí)鏈反應(yīng) ROOH 分解分解 低分子物質(zhì)低分子物質(zhì)鏈終止鏈終止 2 RO2 非自由基化合物非自由基化合物O2 2 R RR RRO2 ROOR活性中心活性中心自動(dòng)催化氧化過(guò)程自動(dòng)催化氧化過(guò)程（橡膠氧化裂解）（橡膠氧化裂解）交聯(lián)，結(jié)構(gòu)化，變硬，變脆交聯(lián)，結(jié)構(gòu)化，變硬，變脆n 2、臭氧的作用、臭氧的作用臭氧化破壞的特點(diǎn)：臭氧化破壞的特點(diǎn)：靜態(tài)靜態(tài)條件條件 O3與橡膠反應(yīng)與橡膠反應(yīng) 在表面上形成在表面上形成銀白色臭氧化薄膜銀白色臭氧化薄膜動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)條件條件破壞了橡膠表面的臭氧化薄膜破壞了橡膠表面的臭氧化薄

40、膜 加速了加速了O3向內(nèi)層擴(kuò)散向內(nèi)層擴(kuò)散出現(xiàn)裂紋出現(xiàn)裂紋O3連續(xù)與橡膠表面連續(xù)與橡膠表面 接觸，加深裂紋接觸，加深裂紋臭氧龜裂臭氧龜裂橡膠臭氧老化的過(guò)程橡膠臭氧老化的過(guò)程Criegee機(jī)理機(jī)理橡膠分子雙鍵橡膠分子雙鍵橡膠臭氧化物橡膠臭氧化物羰基化合物羰基化合物兩性離子兩性離子 異臭氧化物異臭氧化物O3+產(chǎn)生臭氧龜裂的兩個(gè)因素：產(chǎn)生臭氧龜裂的兩個(gè)因素：形變、臭氧形變、臭氧無(wú)外力無(wú)外力分解分解加成反應(yīng)加成反應(yīng)5.機(jī)械力的作用機(jī)械力的作用（1）機(jī)械力使分子鏈斷裂，加速氧化過(guò)程）機(jī)械力使分子鏈斷裂，加速氧化過(guò)程 RR力力 R* + R*（2）機(jī)械力能活化氧化過(guò)程）機(jī)械力能活化氧化過(guò)程 疲勞老化疲勞老化

41、 由機(jī)械力作用而導(dǎo)致出現(xiàn)由機(jī)械力作用而導(dǎo)致出現(xiàn)橡膠老化的現(xiàn)象。橡膠老化的現(xiàn)象。 屈撓龜裂：機(jī)械力參與的氧化作用屈撓龜裂：機(jī)械力參與的氧化作用 臭氧龜裂：機(jī)械力參與的臭氧化作用臭氧龜裂：機(jī)械力參與的臭氧化作用 疲勞老化過(guò)程實(shí)質(zhì)上是由疲勞老化過(guò)程實(shí)質(zhì)上是由機(jī)械力、氧化、臭氧化機(jī)械力、氧化、臭氧化三種因三種因素的綜合作用而產(chǎn)生的素的綜合作用而產(chǎn)生的 第二節(jié)防老劑的品種和類型第二節(jié)防老劑的品種和類型 防老劑又稱防老劑又稱抗降解劑抗降解劑。在合成過(guò)程中加入到聚合物中的。在合成過(guò)程中加入到聚合物中的防老劑稱為穩(wěn)定劑。防老劑稱為穩(wěn)定劑。 按防護(hù)功能分：抗氧劑、抗臭氧劑、抗按防護(hù)功能分：抗氧劑、抗臭氧劑、抗

42、化學(xué)化學(xué) 疲勞劑、有害金屬抑制劑、疲勞劑、有害金屬抑制劑、 防老劑防老劑 及抗紫外線劑等及抗紫外線劑等 按化學(xué)結(jié)構(gòu)分：胺類、酚類、按化學(xué)結(jié)構(gòu)分：胺類、酚類、防老劑防老劑 雜環(huán)和其它類、反應(yīng)性防老劑雜環(huán)和其它類、反應(yīng)性防老劑 物理防老劑：防護(hù)蠟、氯磺膠涂料等物理防老劑：防護(hù)蠟、氯磺膠涂料等防老劑發(fā)展方向：防老劑發(fā)展方向： 減少高溫?fù)]發(fā)，表面遷移及被溶劑抽出，努力提高防減少高溫?fù)]發(fā)，表面遷移及被溶劑抽出，努力提高防護(hù)效能和持久性。護(hù)效能和持久性。一、胺類防老劑（分子結(jié)構(gòu)中均有氨基）一、胺類防老劑（分子結(jié)構(gòu)中均有氨基）1.酮胺類酮胺類NHCCH3CH3防防AW：抗臭氧、熱及疲勞老化。抗臭氧、熱及疲勞

43、老化。 特別適于動(dòng)態(tài)條件下的制品。特別適于動(dòng)態(tài)條件下的制品。 用量：用量：12份份防防RD：抗熱氧效果良好：抗熱氧效果良好 ，用于靜，用于靜 態(tài)條件下使用的制品態(tài)條件下使用的制品 。 用量：用量：0.52份份防防BLE：對(duì)熱、氧、疲勞老化均：對(duì)熱、氧、疲勞老化均 有效?？勺髡澈蟿?。有效。可作粘合劑。 用量：用量：12份份 n配方例子：斜交輪胎胎面膠配方配方例子：斜交輪胎胎面膠配方 NR 100 炭黑炭黑 45 氧化鋅氧化鋅 3 硬脂酸硬脂酸 3 防老劑防老劑H 1 防老劑防老劑BLE 1 防老劑防老劑 AW 1.5 松焦油松焦油 5 促進(jìn)劑促進(jìn)劑CZ 0.5 硫黃硫黃 2.52.醛胺類醛胺類

44、此類防老劑對(duì)臭氧龜裂和屈撓龜裂無(wú)防護(hù)效應(yīng)此類防老劑對(duì)臭氧龜裂和屈撓龜裂無(wú)防護(hù)效應(yīng)防防AH ：優(yōu)良的抗熱氧作用，：優(yōu)良的抗熱氧作用， 可作可作NBR的增塑增粘劑。的增塑增粘劑。 用量：用量：0.51.5份，作份，作NBR的的 增塑增粘劑時(shí)增塑增粘劑時(shí)1.510份份防防AP：抗熱氧性能良好：抗熱氧性能良好 。 用量：用量：NR中：中：0.40.5份份 、 合成膠中：合成膠中：12.5份份3.二芳基二芳基代仲胺類代仲胺類防防A（防甲）（防甲） ：抗熱、氧、疲勞和光：抗熱、氧、疲勞和光老化老化 ，CR中兼有抗臭氧及有害金屬中兼有抗臭氧及有害金屬老化性能。老化性能。 用量：用量：12份份 。防防D（防丁

45、）（防?。?：抗熱、氧、屈撓龜裂：抗熱、氧、屈撓龜裂及一般的老化，并稍優(yōu)于及一般的老化，并稍優(yōu)于A，但抗，但抗臭氧能力差。用量：臭氧能力差。用量：0.52份份4.二苯胺類二苯胺類4，4二甲氧基二苯胺：二甲氧基二苯胺： 耐疲勞老化性能優(yōu)異，可與耐疲勞老化性能優(yōu)異，可與防防D并用，用量超并用，用量超1份時(shí)出現(xiàn)噴霜份時(shí)出現(xiàn)噴霜現(xiàn)象?，F(xiàn)象。 5.對(duì)苯二胺類對(duì)苯二胺類 防防4010（CPPD）：）： “全能的防老劑全能的防老劑”； 用量：用量：0.151份份 防防4010NA（IPPD）：）：在抗屈撓龜裂方在抗屈撓龜裂方 面幾乎最好面幾乎最好 。用量：。用量：14份份 防防H（DPPD或或PPD）：抗疲

46、勞及日光）：抗疲勞及日光 龜裂龜裂 。用量：。用量：0.20.3份份 防防DNP（防（防DNPD）：效能全面，對(duì)熱及有害）：效能全面，對(duì)熱及有害 金屬防護(hù)最佳。用量：金屬防護(hù)最佳。用量：0.21份份 n小結(jié)：小結(jié)：n對(duì)苯二胺類防老劑的防護(hù)效能與取代基的關(guān)系對(duì)苯二胺類防老劑的防護(hù)效能與取代基的關(guān)系 取代基均為烷基時(shí)，以取代基均為烷基時(shí)，以38個(gè)碳原子效果大個(gè)碳原子效果大 取代基均為芳香基時(shí)，有優(yōu)異的防護(hù)效果，取代基均為芳香基時(shí)，有優(yōu)異的防護(hù)效果， 但因在但因在R中溶解度太小。中溶解度太小。取代基一邊是芳香基，一邊是烷基時(shí)，有優(yōu)取代基一邊是芳香基，一邊是烷基時(shí)，有優(yōu) 異的防護(hù)效果。異的防護(hù)效果。

47、n 因此，在選擇抗臭氧、抗疲勞防護(hù)劑時(shí)，因此，在選擇抗臭氧、抗疲勞防護(hù)劑時(shí)，首選對(duì)苯二胺類，尤以帶異丙基者為佳。首選對(duì)苯二胺類，尤以帶異丙基者為佳。 防防DPD 污染小，可用于淺色制品，如膠乳制品，污染小，可用于淺色制品，如膠乳制品，但防護(hù)效果差。但防護(hù)效果差。防防CMA 抗臭氧及一般老化效能較好，常用于抗臭氧及一般老化效能較好，常用于膠乳制品，用量小于膠乳制品，用量小于1份。份。 6.烷基芳香基代仲胺類烷基芳香基代仲胺類二、酚類防老劑二、酚類防老劑n1.取代一元酚類取代一元酚類 常用品種為防常用品種為防264 功用：抗熱氧，兼有一定抗銅毒功用：抗熱氧，兼有一定抗銅毒 ，也可用于塑料及纖，也可

48、用于塑料及纖維中作抗氧劑及穩(wěn)定劑。維中作抗氧劑及穩(wěn)定劑。n用量：用量：0.53份份2.多元酚類多元酚類n主要品種為防主要品種為防DOD 功用：抗熱氧及金屬離子，對(duì)屈撓疲勞龜裂無(wú)效，并功用：抗熱氧及金屬離子，對(duì)屈撓疲勞龜裂無(wú)效，并用更佳。用更佳。n用量：用量：0.751.5份份CH3OH(CH3)3CC(CH3)33.硫代雙取代基酚類硫代雙取代基酚類n常用品種為防常用品種為防2246S 功用：抗熱氧及臭氧龜裂功用：抗熱氧及臭氧龜裂。n用量：用量：1.52份份n4.烷撐二取代基酚類烷撐二取代基酚類n常用品種為常用品種為防防2246n功用：抗熱、氧、金屬離子、疲勞和日光老化。功用：抗熱、氧、金屬離子

49、、疲勞和日光老化。n用量：用量：0.51.5份份三、雜環(huán)及其它類防老劑三、雜環(huán)及其它類防老劑 1.防防MB 功用功用:抗熱氧老化效能中等，常與胺類、酚類并用抗熱氧老化效能中等，常與胺類、酚類并用. 用量：一般為用量：一般為11.5份份 2.防防NBC 功用功用:對(duì)合成膠的臭氧老化有較好防護(hù)作用，不適于對(duì)合成膠的臭氧老化有較好防護(hù)作用，不適于NR 。 用量：用量：CR12份；份；SBR0.53份份 3.紫外線吸收劑紫外線吸收劑UV9 功用：防紫外線老化效能高，也用于塑料和涂料功用：防紫外線老化效能高，也用于塑料和涂料 。 4.防防TNP 功用：抗熱氧老化效能良好，且能防止聚合物產(chǎn)生凝膠功用：抗熱

50、氧老化效能良好，且能防止聚合物產(chǎn)生凝膠和粘度上升的現(xiàn)象，尤適于和粘度上升的現(xiàn)象，尤適于SBR。 用量：用量：0.31份份 5.防防DSTP 功用：輔助抗氧劑，常與酚類防老劑并用。功用：輔助抗氧劑，常與酚類防老劑并用。1.防護(hù)蠟防護(hù)蠟主要成分主要成分:石蠟：飽和直鏈烷烴石蠟：飽和直鏈烷烴,包括高熔點(diǎn)包括高熔點(diǎn) 石蠟和工業(yè)石蠟石蠟和工業(yè)石蠟地蠟：飽和異構(gòu)烷烴地蠟：飽和異構(gòu)烷烴,包括合成地蠟包括合成地蠟 和提純地蠟和提純地蠟作用：作用：2.氯磺膠涂料氯磺膠涂料五、物理防老劑五、物理防老劑能逐漸遷移到橡膠制品表面，形成保護(hù)膜能逐漸遷移到橡膠制品表面，形成保護(hù)膜石蠟本身有能夠溶解抗臭氧劑的作用石蠟本身有能夠溶解抗臭氧劑的作用 用量用量2份份 小結(jié)小結(jié)： 酮胺類：酮胺類：AW、RD、BLE 醛胺類：醛