氯丁膠料焦燒的原因
發(fā)布時間:2013-11-04 12:00
氯丁膠料加工過程中，在硫化工序之前出現(xiàn)的膠料片子比較毛糙，或者有小的膠粒子，膠料的可塑性降低，這是氯丁膠料出現(xiàn)局部交聯(lián)，或者叫膠料的先期硫化，也就是通常講的焦燒現(xiàn)象。其表現(xiàn)是擠出和壓延都不能形成光滑的表面，膠料在模具中的流動變差，硫化膠的物性下降等種種不良現(xiàn)象，以致嚴重影響最終產(chǎn)品的品質(zhì)和成品率。
引起氯丁膠料焦燒的原因很多，歸納起來有下列幾種原因。
氯丁橡膠分子結(jié)構(gòu)的影響
硫黃調(diào)節(jié)型氯丁膠本身的穩(wěn)定性不好，在分子結(jié)構(gòu)中有硫鍵，不僅有游離硫還有秋蘭姆類的硫化促進劑的存在，秋蘭姆本身在一定的條件下還會放出游離硫，因此在貯存中容易產(chǎn)生自硫。
在夏天高溫季節(jié)，35℃以上的倉庫中，經(jīng)過夏季的貯存后，硫黃調(diào)節(jié)型氯丁膠就很難加工，生膠的可塑性降低，門尼黏度上升，按正常的配方和加工工藝，出來的膠料表面毛糙，嚴重的有先期硫化的現(xiàn)象出現(xiàn)。
而硫醇調(diào)節(jié)型的氯丁膠就可避免上述現(xiàn)象的出現(xiàn)。其原因是分子結(jié)構(gòu)中沒有硫鍵，因而貯存穩(wěn)定性非常好。如煙臺恒鑫化工公司的附著力促進劑調(diào)節(jié)型的氯丁膠，在實驗室中存放過程中，經(jīng)過夏季高溫，氯丁橡膠仍可正常使用。
混煉條件的影響
由于氯丁膠本身在塑煉和混煉過程中生熱很快，容易引起膠料的焦燒，無論是開煉機和密煉機都需要冷輥操作，混煉的容量比天然膠要少，一般是天然膠料混煉量的60%-70%，冷卻水要有一定的壓力(0.3MPa)，充分冷卻輥簡和混煉室四周。冷卻水溫度從20℃上升到30℃時，氯丁膠料的溫度急速上升，門尼黏度( ML)升高，焦燒時間( MS)縮短。
金屬氧化物的影響
通用型氯丁膠用氧化鎂和氧化鋅作硫化劑，適當加入一些促進劑Na-22，以滿足線纜行業(yè)連續(xù)硫化的要求。而氧化鎂（指有一定活性）在加工溫度100-110℃時，是氯丁膠很好的熱穩(wěn)定劑，因此，在混煉初期應最先加入。增加氧化鎂用量，則最大扭矩的顯現(xiàn)時間將拉長。這種現(xiàn)象被認為是：混煉時產(chǎn)生的氯化氫被氧化鎂吸收而發(fā)生了防焦效果所致。
然而氧化鎂本身是氯丁膠的硫化劑，因此，如果配合膠的溫度上升了，反而會促進焦燒。此外，氧化鋅只具備硫化作用而沒有防焦效果，所以在混煉的最后階段或混合橡膠冷卻后加入比較安全。即第二段混煉時加入，使密煉機下料溫度在80℃左右，較為安全，很多大廠都是采用這個工藝，生產(chǎn)上沒有出現(xiàn)焦燒現(xiàn)象。
本文參考《氯丁橡膠加工與應用》一書。 相關(guān)鏈接
