如何提高橡膠耐臭氧性

1、提高耐臭氧性 臭氧侵蝕橡膠往往發(fā)生在表面。我們周圍空氣中的臭氧濃度在逐年上升。臭氧對(duì) 施加一定應(yīng)變的橡膠制品的侵蝕結(jié)果就是產(chǎn)生裂紋，這些裂紋最終會(huì)導(dǎo)致橡膠制 件的徹底失效。1蠟類抗臭氧劑要提高靜態(tài)條件下膠料的耐臭氧性，通常是添加各種蠟的共混物，如低分子量石 蠟、高分子量石蠟或者微晶蠟等共混物，這些共混物僅限于提高膠料的靜態(tài)耐臭 氧性，如果加入過(guò)多，其實(shí)會(huì)使膠料的動(dòng)態(tài)耐臭氧性下降。2.對(duì)苯二胺類PPDs抗臭氧劑對(duì)苯二胺PPDs是很有效的抗臭氧劑，即使在動(dòng)態(tài)條件下，也能賦予膠料很好的耐 臭氧性。很多情況下，也會(huì)選用6PP Ds作為動(dòng)態(tài)條件下的有效抗臭氧劑。將6PPD（長(zhǎng)期有效）和77PPD（短期有

2、效）并用，可以全面提高膠料的耐臭氧性。3.微廒囊化PPD對(duì)6PPD可以考慮實(shí)施微膠囊技術(shù)，這種微膠囊劑可以選擇醋酸纖維素。將微膠 囊化的6PPD加入到膠料中，既可以長(zhǎng)時(shí)間地保護(hù)膠料免受臭氧侵蝕又可以防止6PPD的向外遷移。4。蠟/PPDs要想使膠料在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)條件下都具有很好的耐臭氧性，那么就選擇一蠟并用一 種對(duì)苯二胺類，如6PPD的抗臭氧劑。5.NBC抗臭氧劑丁基二硫代氨基甲酸鎳（NBC對(duì)于NBR CR和SBR來(lái)說(shuō)是較好的靜態(tài)抗臭氧劑,但不適合在動(dòng)態(tài)條件下使用的膠料。6抗臭氧劑的分子量與溶解度有效的抗臭氧劑必須是與膠料相溶的,并且必須能遷移到表面而起到隔臭氧侵蝕 的作用。通常其遷移速度取決其

3、分子量以及中的溶懈度7. 6QDI硫黃硫化的二烯類膠料中，要選用N-苯基-N，-1，3-=甲基丁基對(duì)喹啉亞胺（6QDI）做抗臭氧劑,因?yàn)榱蚧?它會(huì)與橡膠主鏈或者是炭黑發(fā)生化學(xué),結(jié)合,提高了膠料的耐臭氧性。因此，有報(bào)道說(shuō)，在一些情況下，6QDI比6PPD/TMQT更好的抗8. 77PD會(huì)有較好的耐臭氧性。通常6PPD與77PD會(huì)按2:1比例（質(zhì)量比）并用，前者是為動(dòng)態(tài)條件的臭氧保護(hù),而后者是為靜態(tài)條件的臭氧保護(hù)。9TMQ/6PPD如果TMQ在抗臭氧或者疲勞保護(hù)方面還不夠的話，可以并用6PPD N-苯基-N-1,3-二甲基丁基）-對(duì)苯二胺。這對(duì)于先暴露在氧氣環(huán)境之后再暴露在臭氧環(huán)境中的膠料來(lái)說(shuō)尤

4、為重要。因此，TMC與6PPD并用是很常見(jiàn)的。I 1 0非著色乙縮醛抗臭氧劑對(duì)白色或者彩色膠料,可以使用非著色抗氧劑。可以考慮選用環(huán)狀乙縮醛類抗氧 荊（Bayer公司的Vulkazon AFS）作為各種不同膠料的抗臭氧劑。據(jù)報(bào)道，與對(duì)苯二胺類抗氧劑相比，雙-（1，2，3，6-四氫苯甲醛）-季戊四醇縮醛能賦予CR、IIR、CIIR、BIIR等膠料更高的耐臭氧性。氧化作用。還有報(bào)道說(shuō)，6QDI會(huì)部分轉(zhuǎn)化成6PPD而起到抗臭氧侵蝕的作用。77PD（烷基PPD主要用做靜態(tài)臭氧保護(hù)齊U,并且是短期保護(hù)。在動(dòng)態(tài)條件下,往往是不單獨(dú)使用的,一般會(huì)與烷基,芳基PPD并用,使膠料在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)下都11丁基膠與鹵化

5、丁基膠丁基膠與鹵化丁基膠本身具有較好的耐臭氧性。不飽和度低如o8%（摩爾濃度）的丁基膠具有更好的耐臭氧性，因?yàn)椴伙柡?度低，受臭氧侵蝕的機(jī)會(huì)就少。12。DNPD/ZnO硫化BIIR，用氧化鋅并用N, N,-二-B-萘基對(duì)苯二胺（DNPD咸者Goodrich公司的產(chǎn)品Agerite White來(lái)硫化溴化丁基膠，可以賦予膠料較好的耐臭氧性。13BIMS溴化異丁烯-對(duì)甲基苯乙烯橡膠（ BIMS）比一些丁基膠或者鹵化丁基膠具有更好的 耐臭氧性，因?yàn)锽IMS是完全飽和的。在以NR為基體的三元共混輪胎胎側(cè)膠料中，用BIMS替代部分鹵化丁基膠或者EPDM可以顯著地提高耐臭氧性和抗疲勞裂口增長(zhǎng)性。14丁基膠的

6、二肟硫化丁基膠料采用二肟硫化，可以提膠料的耐臭氧性。1 5，烷基酚二硫化物硫化鹵化丁基膠 鹵化丁基膠與其他不飽和彈性體共混時(shí)，選用烷基酚二硫化物來(lái)硫化，可以顯著 地 改善膠料的耐臭氧性。16.EPDM和EPM三元乙丙橡膠和二元乙丙橡膠都具有較好的耐臭氧性。17高光澤度耐臭氧膠辯要想使橡膠制品表面具有很高的光澤度，應(yīng)選用含有高飽和度主鏈的弭性體共混 物。共混物中含有這些飽和組分，不需加入抗臭氧劑就具有較好的抗臭氧性 果使用抗臭氧劑，就會(huì)出現(xiàn)“噴霜”現(xiàn)象，遷移到表面就會(huì)影響制品的光澤 種飽和主鏈彈性體有EPDM、BIIR、CIIR和BIMS等。18.避免使用NR如果不使用強(qiáng)抗臭氧劑，天然膠料的耐臭

7、氧性會(huì)很差，因此一般會(huì)使用 耐臭氧彈性體的共混物。19. NR加覆蓋膠 安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的全天然橡膠發(fā)動(dòng)機(jī)支架，其表面有兩層覆蓋膠，其中底層是按 一定比例配合并且發(fā)生交聯(lián)的氯丁二烯與辛烯聚合物，上面一層是交聯(lián)的鹵化丁 基膠辛烯聚合物。在橡膠支架表層的這兩層覆蓋膠，可以有效地抵擋臭氧以及 熱氧化對(duì)天然膠的侵蝕，這主要是因?yàn)槠浣档土顺粞鹾脱鯏U(kuò)散到天然膠中引起的 主鏈斷裂。疲勞實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，這種帶有兩層覆蓋膠的橡膠發(fā)動(dòng)機(jī)支架的疲勞次 數(shù)明顯提升。20. NR/EPDM共混物 硫黃和過(guò)氧化物并用硫化NR/EPDM共1昆物中，EPDM會(huì)賦予膠料較好的耐臭氧性。對(duì)于NR/EPDM共混物來(lái)說(shuō)，提高EPDMS量

8、會(huì)提高共混物膠料的耐臭氧性。 理論上,EPDM的最佳用量在35% -40%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）（EPDM成為道續(xù)相）。因?yàn)殡S著EPDM用量的增加，共硫化會(huì)成為一個(gè)問(wèn)題，并且會(huì)導(dǎo)致性能下降。研究發(fā)現(xiàn)，NR中的分散微區(qū)會(huì)降低膠料的臭氧龜裂紋，EPR在NR中的最佳用量為35% - 45%質(zhì)量分?jǐn)?shù)），可以有效地提高膠料的耐臭氧性。21，NR/CIIR共混物在NR/CIIR共混物中，CIIR的比例可以高一些，它與NR的相容性要比EPDM與NR的相容性更好。但是EPDN是相當(dāng)于一種抗臭氧劑加在NR中的，因此有時(shí)需要將三者共混來(lái)得到物理性能與耐臭氧性能都較好的膠料。22CR據(jù)報(bào)道，氯丁膠料的耐臭氧性可以達(dá)到50pp

9、hm （50 X 10 -8），加入1-2份（質(zhì)量份）的二芳基對(duì)苯二胺抗臭氧劑可以使CR膠料的耐臭氧性提高到lOOpphm然NR與其他EPR在而這種抗氧劑會(huì)縮短膠料的焦燒安全期，應(yīng)該和硫化劑一起加入混煉。23.CR/E PDM合金在CR/EPDM= 70/30（質(zhì)量比）共混中，加入10份（質(zhì)量份）Escor酸類三元共 聚物增容劑（乙烯甲基丙烯酸酯-丙烯酸三元共聚物） ，這種膠料的抗德默西亞曲撓）切口增長(zhǎng)性好，耐熱性好，耐臭氧性好，是用在傳輸帶上強(qiáng)烈推薦的膠 料配方。24，可混慧PU與SBR共混物在SBF膠料中，逐漸加入可混煉的PU,可以有效地提高膠料的耐臭氧性。25。表氯醇橡膠表氯醇橡膠本身具

10、有較好的耐臭氧性。26.硅橡膠硅橡膠是耐臭氧性較好的彈性體。27.聚丙烯酸酯橡膠聚丙烯酸酯橡膠是耐臭氧性較好的彈性體。28。CM氯化聚乙烯彈性體是耐臭氧性較好的彈性體。29. CSM氯磺化聚乙烯橡膠本身具有較好的耐臭氧性。30聚氨酯彈性體聚氨酯彈性體與一般二烯類橡膠相比，一個(gè)突出優(yōu)勢(shì)就是耐臭氧性好。31. HNBRHNBR仍然可以用硫黃夾硫化，因?yàn)樗€有一部分不飽和鍵，如果厈氧化物硫化, 會(huì)提高其耐臭氧性。32.NBR/PVC共混物NBR與PVC共混后，其耐臭氧性會(huì)得到顯著改善。將NBR純膠與增塑了的PVC在密煉機(jī)熔融共混之后再進(jìn)行造粒，以便于以后的混煉配合。研究發(fā)現(xiàn)，乳液聚合 的PVC（用作塑料溶膠）最適合與NBR共混，可以使膠料具有較好的耐臭氧性和應(yīng)力一應(yīng)變性能。在NBR/ PVC共混物中，增加PVC用量，可以提高膠料的耐臭氧保護(hù)。33.NBR/EPDM共混物耐油性好的NBF膠如果和30份（質(zhì)量份）EPDMt;混，可以提高其耐臭氧性，但 是會(huì)降低耐油性。然而NBR和EPDM勺相容性很差，如果不能很好1配合混煉，硫化共混物的性能會(huì)較差，因此要注意選擇合適的硫化體系，口兩者的相容性。例如，Wood和Mass研究發(fā)現(xiàn)，二硫代氨基甲酸鹽具有長(zhǎng)鏈的烷基，可以用在硫化體 系中。另外，Bergstrom研究發(fā)現(xiàn)，o，2份（質(zhì)睪份）硫黃、o5份（質(zhì)量份）C