橡胶作为一种重要的工程材料,在多个领域如汽车、轮胎、电线电缆、胶管、胶带等中发挥着关键作用。为了提升橡胶制品的性能、改善加工过程并延长使用寿命,橡胶加工过程中常常需要添加一系列精细的化学品,这些被称为橡胶添加剂。本文将深入探讨橡胶加工过程中常用的添加剂及其重要作用。
一、硫化体系添加剂
1.硫化剂
硫化剂是将橡胶从塑性状态转变为弹性状态的关键添加剂。最常用的是硫磺,但纯硫硫化效率较低,因此常使用有机多硫化物(如TMTD、TMTT等)和有机过氧化物(如DCP、DTBP等)来提高硫化效率和物理机械性能。这些硫化剂能够将线型橡胶分子交联成网状结构,从而赋予橡胶更高的强度、耐热性和耐老化性。
2.硫化促进剂
硫化促进剂能够加速硫化反应,缩短硫化时间并降低硫化温度。常见的硫化促进剂包括二硫代氨基甲酸盐、黄原酸盐、秋兰姆、噻唑类、次磺酰胺等。其中,噻唑类和次磺酰胺类是硫化促进剂的主体,约占总量的70%~75%。这些促进剂不仅能提高生产效率,还能改善硫化胶的性能。
3.活性剂
活性剂用于增强硫化促进剂的活性和效能,从而提高硫化效率。常用的活性剂包括氧化锌、氧化镁、硬脂酸等。例如,氧化锌能改善耐水性能,氧化镁能提高耐热性,硬脂酸则有助于硫化反应的进行。
二、防老剂
橡胶制品在使用过程中容易受到热、氧、臭氧、光、金属离子和机械力等因素的影响而发生老化。为了防止橡胶老化,常常需要添加防老剂。防老剂主要分为胺类、酚类、杂环类和亚磷酸酯类等。它们通过参与橡胶分子的反应,生成稳定的化学结构,从而抑制或破坏橡胶在外界作用下的氧化裂解反应,延长橡胶制品的使用寿命。
三、 加工工艺助剂