要求耐臭氧性時的注意要點
發(fā)布時間:2013-11-29 12:00
(1)含膠率（體積）要在50%以上，填充劑用量要少，耐臭氧性良好。所有填充劑都使橡膠的耐臭氧性降低。其用量越多，粒子越租，降低得就越多。填充劑的影響與試驗條件很有關(guān)系。在定變形條件下，加入填料炭黑，特別是粗粒子填充劑，明顯降低了耐臭氧性。
在定負荷條件下，炭黑略使耐臭氧性降低，白堊（75份以下）實際上無影響，而陶士使之提高。在動態(tài)試驗條件下，填充劑的不良影響就更明顯。在拉伸方向上填充劑和橡膠鏈段之間會產(chǎn)生空隙，應(yīng)力集中在空隙的端部，容易形成臭氧裂口的爆發(fā)點。因此，為了避免產(chǎn)生空隙，最好盡量減少填充劑用量。同時，填充劑在橡膠中的分散應(yīng)該良好，而且細粒徑比粗粒徑者好?？紤]到與其他使用性能及價格的平衡，配方的體積含膠率應(yīng)大于50%。
(2)應(yīng)使用高效抗臭氧防老劑，高效抗臭氧防老劑的用量應(yīng)大于最低需要量。如果臭氧濃度和環(huán)境溫度提高，最低需要量也應(yīng)隨之增加。高填充配方，即含膠率低時，必須多用抗臭氧防老劑。微晶的蠟類，屬于物理抗臭氧劑，它在硫化膠表面形成一抗臭氧的保護層。
蠟類或與化學(xué)抗臭氧防老劑并用，對于靜負荷條件下使用的橡膠最有效；而在動負荷條件下，其保護作用減弱。當(dāng)變形和臭氧濃度增大時，抗臭氧防老劑的效能降低。蠟的作用，不只局限于建立一層保護膜。當(dāng)硫化膠與水接觸時，處在橡膠表面的抗臭氧劑會被水抽出。如果在橡膠中加入石蠟，就可防止這一現(xiàn)象。蠟的最宜用量為2～5份，但具體用量需視使用條件和組成而定。抗臭氧防老劑的種類對氯丁膠在不同溫度和變形條件下的影響是不同的。
防護劑在氯丁橡膠中的活性與其在天然橡膠中略有差別。上述分類是十分相對的，因此許多物質(zhì)按其活性卻可屬于不同類別?？钩粞鮿┑淖饔门c其在膠料中的用量及臭氧濃度很有關(guān)系。例如，防老劑D，BLE，DNP，4010Na和DPPD用量都是2份時，經(jīng)500h后的耐臭氧性大致相同。對苯二胺衍生物中效果最好的是4010Na。研究二硫代氨基甲酸鎳、黃原酸鎳、硫醇基苯并噻唑鎳以及硫醇基苯并咪唑鎳的效應(yīng)表明，二丁基二硫代氨基甲酸鹽最好。
使用抗臭氧劑時，要注意膠料早期硫化的可能性。二烷基和烷基芳基對苯二胺的衍生物都能使在38℃下貯存的膠料的黏度明顯提高。二烷基衍生物，特別是甲苯基和二甲苯的對苯二胺使黏度增加較小，是效果較好的抗臭氧劑。
對于一般條件下使用的硫化膠，宜用2份防老劑A或D，為了提高它們的防護作用，用量也可增加到3～5份。蠟與防老劑D或2246并用效果也很好。對于苛刻條件下使用的硫化膠，宜用5份對苯二胺的衍生物4010Na。在靜態(tài)使用條件下，最好用DPP-DA；在靜-動態(tài)兼有的使用條件下，最好用二芳基對苯二胺（二丙基對苯二胺）。但若有早期硫化危險時，則要用弱一些的NBC代替上述化合物。
活性抗臭氧劑的嚴重缺點是既對淺色橡膠有污染性，又在光照下會變色。試圖尋找不污染的抗臭氧劑，但結(jié)果要么是對抗臭氧性有影響，要么是使抗臭氧性惡化而未獲成功。因此，到目前為止，提高淺色制品抗臭氧性的方法，仍然是用呋喃樹脂或一些不飽和的植物油。但呋喃樹脂也會使淺色硫化膠的色澤有變化，而植物油雖能保證抗臭氧性，卻使其老化性能有些惡化。只有新型抗臭氧劑AFC出現(xiàn)后，這才進一步。
防老耐氧化劑的用量多半要受噴霜和成本兩方面的制約。一般來說，抗臭氧防老劑在耐光、耐熱和氧老化方面是無效的，因此還必須和耐光、耐熱防老劑等作用。
本文參考《氯丁橡膠加工與應(yīng)用》一書。 相關(guān)鏈接
