橡膠噴霜的原因及機理

 

　　橡膠噴霜的原因及機理

 

　　噴霜的原因及機理十分復(fù)雜，但歸根結(jié)底是配合劑常溫下在橡膠中的溶解度問題，橡膠內(nèi)部配合劑析出，就形成了噴霜。另外，還涉及到相態(tài)理論、溶脹理論以及運動濃度等理論科學(xué)。據(jù)研究表明，橡膠的分子結(jié)構(gòu)對橡膠的大分子結(jié)構(gòu)、分子量、硫化膠的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及硫化膠（或產(chǎn)品）的性能有直接的聯(lián)系，下面主要概述分子結(jié)構(gòu)等對橡膠噴霜的影響原因及機理。

 

　　一、配方設(shè)計問題

 

　　配方設(shè)計不當(dāng)會引起諸如飽和噴出：常見于硫磺，促進劑，活性劑，防老劑；遷移噴出：常見于加工助劑，遷移性防老劑，抗靜電劑；生成噴出：常見于硫磺硫化體系中促進劑并用反應(yīng)生成物；反應(yīng)滯留：常見于有機過氧化物硫化體系低分子物質(zhì)過量；應(yīng)力噴出：常見于無機填料如碳酸鈣等。

 

　　二、工藝操作問題

 

　　由于塑煉過程中分子結(jié)構(gòu)的變化造成塑煉后的橡膠彈性會減小，塑性增大，溶解度增大，噴霜現(xiàn)象相對會減少，如果塑煉不到規(guī)定的程度就會發(fā)生噴霜。此外，塑混煉的輥溫高時，分子伸張，運動加快，分子內(nèi)和分子間的空隙加大，此時熱可塑性增強，即相對可塑度增大，工廠俗稱假可塑度。這樣，雖然配合劑溶進膠料的速度加快，混煉進程也因此加快了，但混煉一結(jié)束，膠料經(jīng)過冷卻，有的己溶進的配合劑，達到過飽和狀態(tài)，因而容易產(chǎn)生向表面遷移的運動，形成噴霜。故膠料混煉在高溫下進行比在低溫下進行易產(chǎn)生噴霜。此外，混煉不均造成配合劑分散不均勻，局部過飽和而噴霜。還有稱量不準(zhǔn)確、硫化溫度過低或過高、硫化時間不夠和脫模及洗模水操作不當(dāng)?shù)龋�都會造成橡膠噴霜。

 

　　三、原材料質(zhì)量波動

 

　　因產(chǎn)地材質(zhì)不同、制法不同、工藝不同、批量不同造成原材料有很大差別；生膠的合成工藝：聚合溫度，催化劑，合成單體等的差異，會引起溶解度的不同；原材料的純度、水分、灰分、pH、物理性能等發(fā)生變化，這些都會導(dǎo)致橡膠的噴霜現(xiàn)象發(fā)生。此外，不同膠種對噴霜也有影響。

 

　　1、儲存條件差

　　橡膠儲存時如果受壓力較大，受壓部位橡膠中的配合劑就會形成晶核，析出于橡膠表面，形成噴霜；如果空氣的濕度過大，橡膠中極性大的配合劑對生膠（非極性）的作用減弱，配合劑溶解度下降，從而導(dǎo)致噴霜；儲存時間越長，橡膠表面噴霜越明顯，由于儲存環(huán)境中空氣的溫度和濕度隨著季節(jié)的變化而不同，并且差別較大，極易造成配合劑的溶解度發(fā)生變化，從而導(dǎo)致噴霜。

 

　　2、橡膠老化

　　橡膠老化大都導(dǎo)致硫化膠完整的均衡的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，從而也破壞了橡膠體系內(nèi)各種配合劑與生膠分子以及配合劑之間的化學(xué)的或物理的結(jié)合，降低了配合劑在橡膠體系內(nèi)的溶解度。因此，那些局部處于過飽和狀態(tài)的配合劑便會從橡膠中游離析出，形成噴霜。