硫化劑是有機過(guò)氧化物或稱(chēng)架橋劑,用于
硅橡膠(矽利康)、EVA等的硫化及不飽和聚脂的固化。
凡是能與橡膠發(fā)生硫化反應或使之交聯(lián)的物質(zhì)統稱(chēng)為硫化劑,又稱(chēng)為交聯(lián)劑。
硫化劑種類(lèi)很多,而且還在不斷增加,已經(jīng)使用的硫化劑有硫黃、硒、碲、含硫化合物、金屬氧化物、過(guò)氧化物、樹(shù)酯、醌類(lèi)和胺類(lèi)等。
自從發(fā)明橡膠的硫化以來(lái)至今為止,硫黃一直是天然橡膠和大多數二烯烴類(lèi)通用合成橡膠的主要硫化劑,雖然后來(lái)許多新型硫化劑的出現對提高橡膠制品的性能起了顯著(zhù)的全用,但價(jià)格一般都較貴,故仍以硫黃為主。金屬氧化物是氯丁橡膠的專(zhuān)用硫化劑,除硒、碲外,其他非硫化合物類(lèi)硫化劑主要用于飽和性橡膠和特種合成橡膠硫化,最重要的是過(guò)氧化物。
其他橡膠配合劑
雖然橡膠具有極其寶貴的高彈性和其他一糸列優(yōu)良性能,但生膠本身在性能上存在許多缺點(diǎn),單純使用生膠并不能制得適合于各種作用要求的橡膠制品。配合劑的加入能改善橡膠性能并降低成本,得到符合實(shí)際使用要求的橡膠制品。
橡膠用的配合劑已有幾千種,它們在橡膠中所起的作用也很復雜,不僅決定著(zhù)硫化膠的物理機械性能和制品作用性能與壽命,也影響著(zhù)膠料的工藝加工性能和半成品加工質(zhì)量,同一種配合劑在不同的生膠中起的作用不一樣,不同的配合劑在同一生膠中起的作用不同,甚至同一配合劑在同一種橡膠中所起的作用也不止一個(gè)。因此,只能根據配合劑在橡膠中所起的主要作用把它們分成硫化劑、硫化促進(jìn)劑、硫化劑活性劑、防老劑、防焦劑、補強填充劑軟化增塑劑、其他專(zhuān)用配合劑等。
硫化促進(jìn)劑
凡在膠料中能加快硫化反應速度,縮短硫化時(shí)間,降低硫化溫度,減少硫化劑用量,并能提高或改善硫化膠物理機械性能的物質(zhì)統稱(chēng)為硫化促進(jìn)劑,簡(jiǎn)稱(chēng)促進(jìn)劑。
促進(jìn)劑還可以提高硫化生產(chǎn)效率和硫化膠質(zhì)量,使厚制品硫化程度均勻,并降低產(chǎn)品成本。
橡膠工業(yè)使用的促進(jìn)劑品種很多,按其化學(xué)組成和性質(zhì)可分為兩大類(lèi),無(wú)機促進(jìn)劑和有機促進(jìn)劑。目前除了個(gè)別情況外,普遍采用的都是有機促進(jìn)劑。由于其促進(jìn)效果大,硫化特性好,硫化膠的物理機械性能優(yōu)良,發(fā)展迅速,種類(lèi)繁多。
根據促進(jìn)劑的化學(xué)結構通常將其分為8大類(lèi):噻唑類(lèi)、秋蘭姆類(lèi)、次磺酰胺類(lèi)、胍類(lèi)、二硫代氨基甲酸鹽類(lèi)、醛胺類(lèi)、黃原酸鹽類(lèi)和硫脲類(lèi)。
以促進(jìn)劑M為標準又可分為超超速級、超速級、準超速級、中速級和慢速級幾種類(lèi)型。國際上習慣以促進(jìn)劑M(巰基苯并噻唑)為標準,凡硫化速度快于M者屬于超速或超超速級,硫化速度低于M者屬于中速或慢速級,硫化速度等于或接近M者屬于準超速級。天然橡膠和多數合成橡膠所用促進(jìn)劑均采用該分類(lèi)法。
促進(jìn)劑又可按酸堿性進(jìn)行分類(lèi),凡本身為酸性或硫化氫反應后生成酸性產(chǎn)物者為酸性促進(jìn)劑,如噻唑類(lèi)、秋蘭姆類(lèi)、二硫代氨基甲酸鹽類(lèi)和黃原酸鹽類(lèi);本身為堿性或與硫化氫反應后的產(chǎn)物為堿性者為堿性促進(jìn)劑,如胍類(lèi)、醛胺類(lèi)和胺類(lèi);兩種條件下都顯中性的為中性促進(jìn)劑,如次磺酰胺類(lèi)和硫脲類(lèi)。這種分類(lèi)法多在生產(chǎn)或促進(jìn)劑并用的情況下采用。
促進(jìn)劑并用體系中,其中應有一種捉進(jìn)劑是主要的,稱(chēng)為主促進(jìn)劑,也叫第一促進(jìn)劑,而另一種或兩種是輔助的,稱(chēng)為副促進(jìn)劑,也稱(chēng)第二、三促進(jìn)劑。
活性劑
硫化活性劑簡(jiǎn)稱(chēng)活性劑、活化劑、助促進(jìn)劑。它參與橡膠的硫化反應,提高促進(jìn)劑活性并充分發(fā)揮其效能,減少促進(jìn)劑用量,既能提高硫化速度,又提高交聯(lián)程度,影響交聯(lián)結構改善硫化膠物理機械性能。
橡膠用硫化活性劑種類(lèi)很多。分為無(wú)機物和有機物兩類(lèi)。最常用的是氧化鋅和硬脂酸并用。用量分別為35份和1.5-2.0份。氧化鋅對天然膠還有一定補強作用。硬脂酸對膠料還有軟化增塑作用,幫助炭黑的混合分散。
防護體系配合劑
橡膠及其制品在貯存和使用過(guò)程中,因受各種外界因素的作用,如熱、氧、臭氧、變價(jià)金屬離子、機械力、光、高能射線(xiàn)、化學(xué)物質(zhì)及霉菌等的作用,其彈性、物理機械性能和使用性能會(huì )逐漸下降,逐漸喪失彈性和使用價(jià)值,這種現象稱(chēng)為老化。為延長(cháng)制品的使用壽命,必須在橡膠中加入某些物質(zhì)來(lái)抑制或延緩橡膠的老化過(guò)程,這些物質(zhì)統稱(chēng)為橡膠的防老劑。
防老劑種類(lèi)繁多,按防護原理分為物理防老劑、化學(xué)防老劑和反應型防老劑;按防護作用分為抗氧劑,抗臭氧劑、曲撓龜裂抑制劑、有害金屬抑制劑、紫外線(xiàn)吸收劑等。