橡胶底吐雾,既吐霜所致,技术支持来自橡胶技术李秀权!
1.不同胶种对喷霜的影响;
天然橡胶和丁苯橡胶、顺丁橡胶的分子结构有很大差异,因此它们对硫黄等硫化配合剂的溶解度也有不同,有资料记载:在同等可塑度的天然橡胶胶料和80:20并用比例的天然橡胶和顺丁橡胶的并用胶料,喷霜时间并用胶料为纯天然胶料的l/6,悬殊之大的原因,我们认为是二者对硫黄等配合剂的溶解度不相同,而硫黄等配合剂在并用胶料中溶解的速度快得多,因而迁移也快得多,所以喷霜时问也就短得多。
2.塑炼过程中分子结构的变化对喷霜的影响:
塑料中由于各种因素的作用,使橡胶的分子结构由原来直链大分子结构转为短链分子结构,由于这种链的破坏作用,致使橡胶大分子断链后生成很多自由基,这种自由基与空气中的氧起反应生成过氧化自由基,然后再与橡胶内的氢或其它物质中的氢原子反应生成氢过氧化自由基,这样就会失去活性,当然也能生成橡胶氧桥过氧化物。经过化学反应的历程以后的橡胶弹性会减小,塑性增大,溶解度增大,喷霜现象相对会减少,如果,塑壤到一定程度就不会发生喷霜了。试验证明,可塑度达到0.4左右,喷霜时间约为4~5小时,而可塑度增至0.6以上喷霜时问就会增长到 8小时以上。
3.防老剂品种与喷霜的关系
防老剂品种繁多,特性各异,其抗老化机理不一,这种配合剂有不步品种用量稍大就会出现喷霜现象,如防老剂A、防老剂D、防老剂MB和防老剂4010,如单用则应严格控制用量,否则会致使胶料喷霜,而防老剂sP— C的单用则不易喷霜。r防老剂A与D均属胺类防老剂,以其结掏来看有一个比较活化的氢原子,活性较橡胶分子中氢原子活泼得多,它会从防老剂分子中脱离开来进而与橡胶分子反应,使橡胶分子产生活性的自由基,呈游离状态,这样就致使橡胶分子裂解,因而,这种防老剂用量过大,很容易引起喷霜,而酚类防老剂sP—c就不容易喷霜。甚至连酚类和苯并眯唑娄的并用也由于能发挥各自的优良特性,而且,二者会互补而起到协同防老化作用,使胶料既抗氧老化又不易喷霜。
4.关于硫黄与喷硫:
硫黄是资源丰富、价格低廉的常用硫化剂,在橡胶中具有一定的溶解度,因此,只要用量适当是不会引起喷硫的,但是,往往由于用量超过一定的数值,而又没有采取相应的措施,造成硫化胶中的结台硫黄偏低,游离硫黄量偏高,往往会从胶料里面、慢慢迁移到表面卜来,即产生喷硫。硫黄在正常状态下存在的形态是稳定的冠状S 环结构,使之裂解须高能量,如加热至159℃才可达到裂解的目的,稳定的s。经加热裂解后形成具有双基的活性硫黄,它能继续与S。反应生成长链,具有弹性。很明显S。是不可能和橡胶直接反应生成网结构的,而必须使s。裂解之后才有可能,这样稳定的S 环被破坏产生的活性硫黄能在橡胶大分于的u一次甲基位置上结合,少量的活性硫黄在双键上加成,形成带硫的交联键,在纯硫状态下很难形成交联硫,而有促进剂存在的条件下就不同了,可以降低开环能量开环温度可以从159℃降低至40℃。同时引发橡胶分子的极化,加快交联反应速度,提高交联密度、增加稳定的单硫键、增多结合磺黄,减少游离硫,因而减少了喷硫的可能性,此种情况下形成一个单硫键所需的硫黄原子数由原来40~50个减少到仅需1.6个即可。这就说明配方工作青正常情况下应采用适当的低量的硫黄,同时,选择适当的促进剂及其用量才可以防止喷硫现象的发生,否则由于单硫键形成速度太慢,交联密度过低、游离硫过多,必然会出现喷硫现象。
5.硬脂酸与喷霜的关系:
硬脂酸是硫黄作为硫化剂时常用的活性剂、橡胶用硬脂酸一般酸值为88~28mgKOH/g,PH值为4~7,硬脂酸在硫化中可以起酸性活化作用,与金属氧化物生成可溶性盐,如硬脂酸锌、硬脂酸钙等,增加金属氧化物的活化能力,是胶料中的氢离子和硬脂酸根的来源,参与游离基反应,对硫化促进剂起活化作用,使硫化剂与橡胶的反应得以速进行,当然,也可作增塑剂和软化剂用,但作为活性剂其用量为0.5~2份,不宜过多,但应注意混炼时切忌硬脂酸与氧化锌混在一起加入,否则、由于锌盐形成团块,妨碍分散,容易产生胶料喷霜。