特種橡膠材料的加工與配合助劑

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　　為了增加膠料的耐磨性，可以加入石墨粉、二硫化鉬、碳纖維等潤滑性填料。其中碳纖維用量為5—10份時還可以起到提高膠料拉伸強度和耐熱老化的作用，但是應用成本比較高；石墨用量為5—30份，用量過大將影響膠料與骨架材料的粘合性；二硫化鉬用量為1—5份，用量較大時候對硫化同樣會產生不良影響。

　　防老劑，ACM本身具有良好的耐熱老化性能，考慮到ACM主要制品需要長期在高溫和油中使用，一般ACM密封制品工作環境較高溫度一般在150℃—170℃，因此需要添加一定量的防老劑，防老劑選擇應基于要求在高溫條件下不揮發、油環境中不被抽出的防老劑品種。目前國外主要采用是美國尤尼羅伊爾公司防老劑Naugard445和日本Ouchi Shinko公司的防老劑Nocrac#630F,目前國內市場銷售的主要是防老劑Naugard 445;該品種是二苯胺類橡膠防老劑，保護橡膠免受熱和氧的破壞，是丙烯酸酯橡膠中最好的耐熱抗氧劑。

　　由于進口產品有時購買困難，國內加工企業選用喹啉類防老劑RD、二苯胺類防老劑BLE或者高效對苯二胺類防老劑4010NA和4020,但是由于ACM對防老劑性能要求并不高，主要要求在高溫下不揮發、油環境下不抽出，一般防老劑丁、RD和BLE就可以使用，但是這幾個品種在150℃條件下具有良好的防老化性能，但是當溫度達到175℃時候，它們老化性能明顯下降，使ACM耐高溫性能不能得到充分發揮。值得關注的是國內遂寧青龍丙烯酸酯橡膠廠開發的ACM高溫條件下專用的橡膠防老劑TK—100,由苯胺化合物等為原料經過多元復合而成，經過大量使用證明防老劑TK—100對活性氯型ACM具有優異的耐高溫老化性能，特別適合在高于150℃的條件下使用；適應于活性氯型ACM所常用的不同硫化體系。

　　增塑劑，一般ACM添加5—10份聚酯類增塑劑，分析所用增塑劑的效果的方法是，膠料在高溫熱老化后的重量變化評價高溫下的揮發性；膠料浸油后的體積變化確定其被油抽出情況。

　　潤滑劑，ACM在采用開放式煉膠機加工時，需要添加一定量白礦物油、聚乙二醇、甲基硅油等中性潤滑劑，都能明顯改善膠料的粘棍性，并降低了膠料的粘度，提高流動性，而且對ACM膠料的耐寒性也有良好的作用；尤其是甲基硅油效果更為明顯。許多資料報道，單硬脂酸山梨糖醇酐酯作為中性潤滑劑，對硫化沒有延遲影響，可以改善膠料粘輥性和降低粘度；硬脂酰胺類可以改善脫模性；縮水甘油型環氧樹脂不僅對ACM有增塑作用，而且可以降低膠料粘度，改善壓縮變形而不影響耐低溫和耐油性；少量的低分子量聚乙烯（1—3份）可以提高膠料壓出速度和制品表面光滑性，改善模腔中的膠料流動性；在選擇潤滑劑時候要注意不致影響膠料的自粘性和與金屬粘合性，對金屬骨架油封膠料至關重要。

　　防焦劑，ACM與其他膠相比易產生焦燒現象，最常用的防焦劑是N—環已基硫代鈦酰亞胺（防焦劑CTP）；日本東亞油漆公司推出的防焦劑磺酰亞胺的衍生物對含氯型和環氧型ACM均有好的防焦性能。

　　其他，在硫化過程中添加三乙醇胺、r—氨丙基三乙氧基硅烷等硫化活化劑，可以克服白黑對硫化的不利影響，縮短膠料焦燒時間，提高拉伸強度和定伸應力等。近年來，許多新型配合劑也不斷在ACM膠料中應用，如加工助劑FL（德國KETTLITZ公司產品）、橡膠內脫模劑模得麗955P和分散劑Z—78（北京橡膠工業研究設計院產品）的應用對ACM膠料混煉功率消耗降低、流動性的提高、壓縮永久變形性的改善和含膠率的減下都十分有利。   2.2.3  氯磺化聚乙烯氯磺化聚乙烯簡稱CSM,主要用于防腐領域，另外在汽車和電子電氣工業也有廣泛應用，2005年國內生產能力約為1萬t左右，國內需求約為12000t,預計2010年國內需求量將達到16000t左右。

　　CSM的物理性能與各種老化性能也按添加助劑種類和用量不同而有所差異，其中硫化體系對其性能影響較大。   CSM的硫化體系種類繁多，具有代表性的硫化體系有，通用制品金屬氧化物的配方，如氧化鎂硫化體系（用于白色和有色制品，著色性能好，不耐水）、氧化鎂/多元醇硫化體系（適用白色或有色制品，耐水油性差）、一氧化鉛硫化體系（黑色制品專用配方，耐水和化學性能優越）、一氧化鉛/氧化鎂硫化體系（黑色產品專用，耐熱和耐油性能好）、三堿式馬來酸鉛硫化體系（電絕緣性、耐老化性、加工性好）；特種制品用特殊配方，如環氧樹脂硫化體系（耐水、化學品和氧化性好，與金屬有極強的粘接性）、過氧化物硫化體系（壓縮永久變形優異，耐熱和油性能好）、馬來酸酐縮亞胺硫化體系（拉伸強度好，耐熱和油性能優異）。常用氧化鎂硫化體系適用于淺色CSM制品的配合，但是硫化膠的耐水性比較差，為了改善這一缺陷，采用水化碳酸氫氧化鎂鋁類硫化劑有一定效果，雖然沒有達到一氧化鉛硫化體系的那種防水效果，但是能夠符合淺色橡膠制品要求的水準。為了豐富CSM的性能和用途，國外對其硫化劑的研究較多，如日本開發的三硫氫基吖嗪作為硫化劑制備耐焦燒、耐褪色、耐沾污的CSM海綿；以苯撐二馬來酰亞胺、堿土金屬（氫）氧化物、氨水、二硫代氨基甲酸鎳為CSM復合硫化體系制備硫化膠，具有良好回彈性、拉伸強度和耐臭氧性；氫氧化鎂添加到噻二唑硫化體系中，可以明顯提高膠料的抗焦燒穩定性并改變硫化體系硫化速度等；美國開發的新型過氧化物硫化劑F,比其他有機過氧化物的交聯效率高、氣味小，使用經濟、操作安全、焦燒時間長等優點。

　　CSM最常用的補強劑是炭黑，含細粒子炭黑硫化膠的物理強度大，但是操作安全性、膠料流動特性、硫化膠回彈性等性能比較差，因此一般CSM使用軟質炭黑，如快壓出爐黑、半補強爐黑、細粒子熱裂炭黑等，由于CSM用于制造淺色和彩色橡膠制品，除白炭黑之外，其他無機填充劑具有補強性的很少，大多作為填充劑使用，如碳酸鈣、鈦白粉等可以使CSM親和性優良、噴霜少、耐熱性、透明性良好，是CSM重要的填充劑。

　　CSM純膠配合硫化膠硬度要比氯丁橡膠、天然橡膠等二烯類橡膠高，因此要獲得與同硬度的硫化膠要多添加軟化劑，一般使用價格較低、相容性好的芳族軟化劑；但是對于要求低溫性能好的制品或彩色制品，使用酯類增塑劑比較理想；對于要求耐熱的橡膠制品，使用高分子量酯類和氯化石蠟比較適宜。

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