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公司新闻

防老剂和填充补强剂是什么?有哪些特性?有哪些应用?

文章来源:本站人气:935发表时间:2019-09-20

防老剂和填充补强剂是什么?有哪些特性?有哪些应用?
防老剂
橡胶在应用时受光、热、氧的作用裂解,产生自由基。自由基通过连锁反应,加快橡胶老化作用,使橡胶制品的使用寿命缩短。应用一些自由基终止剂终止,终止劣化过程中产生的自由基,便能提高橡胶制品的寿命,这类物质常称为防老剂。
橡胶防老化剂

防老剂分为化学防护和物理防护两类。
物理防护剂在橡胶制品表面形成防护膜,阻止氧、臭氧对橡胶分子的攻击。常用有石蜡。石蜡在橡胶中溶解度为1-1.5%。在温度升高或硫化后,能自行渗出表面形成保护膜,减轻氧的侵害。
化学防护剂有醛-胺类、酮-胺类、二芳基仲胺、烷机基芳基仲胺、芳香二伯胺和取代酚等等。橡胶的老化主要是光、热、氧的作用,产生自由基,引发橡胶降解反应,失去使用价制而报废。防老剂的作用就是及早终止自由基,防止降解的链锁反应。常用的化学防老剂见下表1-3
1-3 各种防护剂

名  称

化学名称

外  观

相对密度

熔  点ºC

用量(份)

防老剂RD

2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物

琥珀色至白色粉末

 

74(软化点)

0.5~2

防老剂AW

6-乙氧基-2,2,4-3甲基-1,2-二氢化喹啉

褐色粘稠液体

1.029~1.031

 

1~2

防老剂BLE

丙酮和二苯胺高温反应产物

深褐色粘稠液体

1.29

 

1~4

防老剂A

N-苯基-α-萘胺

黄褐色至紫色结晶块状物

1.16~1.17

52

1~4

防老剂D

N-苯基-β-萘胺

浅灰色至浅棕色粉末

1.18

104

1~2

防老剂4010NA

N-异丙基-N' 苯基对苯二胺

紫灰色片状

结晶

1.17

70

1~3

防老剂4010

N-环己基-N'-苯基对苯二胺

灰白色粉末

12.29

110

0.15~1

防老剂264

2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚

白至淡黄色结晶粉末

1.04

68~70

0.5~3

      
每种防老剂的一定的防护作用,单用时,往往有某种环境或单一条件下有较好的防护作用。如防热氧或臭氧老化等,不可能兼备,若用两种或两种以上的防老剂,则能取得综合防护的作用较好的协同作用。所以,在不同场合下使用的橡胶制品,应根据工作条件选用合适的并用方法,是橡胶配方设计人员必备的基本功。
硅胶发泡制品
 填充补强剂
对橡胶制品的研究应用中,炭黑的应用是一个重大的转折。因为纯胶制品(如天然胶)尽管在硫化完善的情况下,有较好的使用性能,但其他性能如耐磨性能处于较低的水平。应用炭黑后制品的耐磨性能大大地提高,尤其是汽车轮胎,其行驶里程能提高100%,或者更多,这是其一。由于橡胶(生胶)的价格较高,在一些性能要求不变的制品中,较高的含胶 量,使制品价格偏高、性能过剩。在这种场合下,性能要求较高的制品加入炭黑补强和填充,性能要求较低的制品,适当加入一些价格低的低廉的粉体材料如陶土碳酸钙等,在减少全胶量降低成成本,保证性能达到要求,是非常有益的;对于合成橡胶,炭黑的作用还不止这些,还有另外的一些性能改善,如由于碳黑结构特点,其表面会有羟基。羟基等含氧基团。并且粒度很细(纳米级尺寸)比表面积很大(每克碳黑能吸附80-120ml=丁脂),会对橡胶有补强作用。尤其是合成胶。如丁苯胶顺丁胶,纯胶硫化胶强度仅为2-3Mpa强度。填充碳黑以后其硫化胶最高可以提高到30Mpa10倍)。橡胶用碳黑不光有补强作用,因价格低于生胶,故兼有填充的作用,减少含胶量。无定型二氧化硅粉体是仅弱于碳黑的补强作用的材料,也叫白炭黑。也是橡胶工业常用的浅色填充补强剂。以前常用于白色制品。目前对白碳黑的研究有新的发现。良好的分散,合理的界面作用,能使轮胎的生热降低。抗撕性能增高。所谓绿色轮胎,离不开白炭黑的作用。其他填料,如碳酸钙、陶土、重晶石粉。、云母粉等等一系列无机粉体,用作廉价填充作用,兼改善某种性能。如加入重晶石粉,能提高橡胶制品的比重;加入云母粉能提高橡胶的电性能;耐酸制品需填充不与酸发生反应的无机粉体。这些填料的应用,在配方研究中都有典型的例子。
---为一些炭黑的基本参数

名称

ASTM

粒 径nm

吸油值cm3/g

吸碘值g/kg

着色强度

超耐磨

N110

11~19

1.13

145

124

中超耐磨

N220

20~25

1.14

121

115

高耐磨

N330

26~30

1.02

82

103

细粒子炉黑

N440

31~39

0.60

50

/

快压出

N550

40~48

1.21

43

/

高结构半补强

N765

61~100

1.11

31

 

细粒子热裂炭黑

N880

101~200

0.50

/

/

中粒子热裂炭黑

N990

201~500

0.40

/

/

炭黑的品种很多,在此仅仅列出有代表性的几种,即使在同一系列,也有高、中、低结构之分。
 



表为一些填料的基本参数



名      称

外      观

粒   径nm

表 面 积m2g

相对密度

吸 油 值m3/g

白炭黑(二氧化硅)

白色无定形粉末

8~15

200~380

2.10

1.5~2.0

陶土(含水硅酸铝)

浅色至灰黄色粉末

325

/

/

/

无水硅酸铝

白色粉末

1~1.5um

/

2.2~2.63

/

轻质碳酸钙

白色粉末

1~3um

/

2.4~2.7

/

滑石粉

白色或淡黄色片状结晶

2~6um

/

2.7~2.8

/

硅酸钙

白色粉末

0.2~0.3um

/

1.9

/

此文关键词:防老剂,填充补强剂