橡膠配合劑的促進劑并用

———橡膠配合劑的促進劑并用從工藝性能和制品性能兩方面考慮促進劑的選用時，單用種促進劑常不能收到理想的效果。如促進劑D雖能賦予硫化膠高的拉伸強度和定伸應(yīng)力，但硫速慢，平坦性較差，硫化膠耐熱老化性差；促進劑TMTD雖然硫速快、硫化度高，但加工安全性差，容易焦燒和過硫；噻唑類和次磺酰胺類的硫化膠有著較高的拉伸強度以及良好的耐磨、耐熱、耐老化性能，硫化平坦性也好。為了進一步提高硫化速度，達到全面的、較高的使用價值，在橡膠配方中硫化體系的設(shè)計常采用兩種或三種促進劑并用，以收到取長補短或相互活化的效果，從而適應(yīng)加工工藝及提高產(chǎn)品質(zhì)量的需要。將促進劑進行并用時，通常是以一種促進劑為主(稱主促進劑或第一促進劑)，另一種促進劑為副(稱副促進劑或第二促進劑)。主促進劑用量較大，副促進劑用量較小(一般約為主促進劑用量的10％～40％左右)。

以A代表酸性促進劑，以B代表堿性促進劑，以N代表中性促進劑，促進劑的并用類型則有AB、AA、BB、NA、NB、NN型等。但最常用的是AB、AA、NA型并用。

AB型并用此類并用也稱作相互活化型。是以酸性促進劑為主促進劑，堿性促進劑為副促進劑的一種并用方法，并用后的促進效果比單用A或單用B時都好。最典型的是噻唑類和胍類促進劑并用。例如促進劑M為準超速級，促進劑D為中速級，但并用后可達超速級效果，表現(xiàn)為硫化活性大(硫化起點快、硫化速度快)，硫化膠的拉伸強度、定伸應(yīng)力、硬度、耐磨性比其中任何一種促進劑單用時都高。

促進劑M和D在理論上以等摩爾并用時，效果最為突出。此時膠料的定型速度和硫化速度最快，機械性能也最高，但易焦燒，硫化平坦性差，工藝安全性差。所以在實際生產(chǎn)中為保證工藝安全，通常促進劑M和D的并用量一般控制在M：D＝5:2～4(質(zhì)量比)。

為提高操作安全性，目前最廣泛使用的是促進劑DM和D并用，它與M和D并用相仿，只是硫化起點和硫化速度稍慢。實際上噻唑類和六次甲基四胺并用效果也很良好。

促進劑M、DM和D三者并用，是M和D并用的發(fā)展。其中應(yīng)把M、DM共同視為第一促進劑，D為第二促進劑。此種并用方法適用于促進劑總用量大，工藝操作要求穩(wěn)定性較好的情況下使用，并可利用DM的增減來凋節(jié)硫化起點。

AB型并用體系具有下列優(yōu)點：(a)可縮短硫化時間或降低硫化溫度，并可減少促進劑用量，因而可提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本；(b)硫化起點快，尤其適用于非模型硫化要求膠料定利速度快的場合；(c)硫化膠的拉仲強度、定伸應(yīng)力及耐磨性均有顯著改善；(d)彌補了單用促進劑D時耐老化性能差的缺點。

AA型并用此類并用也稱為相互抑制型。這是兩種不同類型的酸性促進劑并用，其并用后使體系的活性在較低的溫度(指操作溫度)廠受到遏制，從而改善焦燒性能，但在硫化溫度下，仍可充分發(fā)揮快速硫化作用。典型的AA型并用體系有兩種。一種是主促進劑為超速或超超速級的(如TMTD或ZDC)，副促進劑為準超速級的(如M或DM)。例如在天然橡膠中，促進劑ZDC單用l份時，焦燒時間為3.5min，若將其10％的用量換成促進劑M，則焦燒時間可延長至8.5mm，而硫化速度不變，并使硫化膠的拉伸強度有一定提高。另種是以促進劑M(或DM)為主促進劑，TMTD為副促進劑，并用后也可獲得相似的效果。例如斜交輪胎的纖維胎體膠料配方可采用此種并用方法，以得硫化起點慢、硫化速度快之效果。硫化起點慢，膠料起始硫化前有較好的流動性，有助于提高膠料和纖維簾線間的附著力；硫化速度快，可保證這些內(nèi)層膠料在受熱較晚的條件下能與胎面膠同步硫化。促進劑M(或DM)與TMTD并用時，如M(或DM)用量為1份左右時，TMTD用量一般為0.050.1份(合成橡膠中可達0.2份或以上)。若TMTD用量過高時，會使硫化平坦性下降，硫化膠的耐疲勞龜裂性能下降。

此類并用特別適用于模型制品，并用后不象AB型并用那樣能增加定伸應(yīng)力，但有較高的伸長率，制品較柔軟。

NA型并用這類并用起活化N型促進劑的作用，從而加快了體系的硫化速度，但卻在一定程度上縮短了次磺酰胺的焦燒時間。典型的NA型并用體系有兩種。種是CZ(或NOBS)與M(或DM)并用，多見于天然橡膠與合成橡膠并用的輪胎胎面膠、運輸帶覆蓋膠配方中。具有焦燒傾向小、硫速快、硫化膠綜合性能好、耐老化性好的特點。

另一種是CZ(或NOBS)