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    如何防止天然橡膠老化?

    發布時間:2022-03-04 瀏覽人數:19

    工業上如何防止天然橡膠老化?是很多企業追求的目標,但各自的辦法都有些不同,防止老化那么肯定要硫化后才能達到更長時候防老化,還有很多與生產工藝有關,比如添加些防老化的添加劑。在工業上本人還是建議使用防老化添加劑。

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    防老化添加劑

     

    1、二苯胺類衍生物:二苯胺的低級烷氧基化防老劑,在NR(天然橡膠)中使用時,不但具有耐熱,耐掘撓性,而且還有耐臭氧性(靜態)。

     

    2、萘胺類:萘胺類防老劑有PBN(N-苯基-2-萘胺)、PAN(N-苯基-1-苯胺)兩種,PBN由于環保方面的問題,現在已停止使用,只有PAN仍在生產。PAN作為耐熱防老劑,特別是在CR中被廣泛作用。

     

    防老化劑選擇

     

    在使用防老劑時,某一種防老劑在膠料中兼有幾個方面的防護效果,有時某兩種或三種防老劑并用,其防護效能超過各防老劑單用效果的疊加,這種現象稱之為防老劑的“協同效應”。防老劑的選擇標準,主要從抗氧化效果、抗臭氧龜裂效果、防屈撓龜裂效果、著色性(即污染性)、給硫化造成的影響,穩定性(即抽出性、揮發性)、噴霜(噴出)、環保、成本等因素方面考慮,并進行選擇。

     

    微晶蠟的選擇要根據輪胎的大小、輪胎的使用地區來定,一般來說,小輪胎和氣候比較寒冷地區使用的輪胎,要選用分子量大的微晶蠟;載重輪胎和氣候較熱地區使用的輪胎,要要選用分子量大的微晶蠟。

     

    防老化的要點

     

    1、防老劑的著色性(污染性)

     

    胺類防老劑有著色性,會使橡膠著色。并且會遷移到和橡膠接觸的材料上,以至產生污染,因此,特別需要加以注意。當受到熱、陽光照射時,它會變為苯醌類結構,且明顯變色。胺類防老劑的著色性(污染性)有差異。

     

    2、防老劑在橡膠中溶解度

     

    防老劑在橡膠中的溶解度,大體上可以以是否出現噴霜來判斷,溶解度越大,越不易噴出。一般來說,胺類防老劑在極性橡膠中(NBR,CR等)的溶解度(即互溶性)較高。由于防老劑的化學結構不同,其互溶性也不同,取代烷基大的比8101NA(IPPD)的互溶性好。

     

    3、防老劑的加熱減量

     

    考慮到防老劑的穩定性,了解其自身的加熱減量(揮發性)是非常重要的。在同類化合物中,分子量越大,加熱減量就越小,CD(碳化二亞胺)及white白色防老劑即使在高溫下也難以揮發。因此具有良好的穩定性。

     

    4、防老劑在橡膠中的殘留量

     

    在橡膠中加入的防老劑,由于揮發和被氧化而逐漸減少。6C被氧化后,變為苯醌結構。最近,有研究報告說,這種苯醌結構由于受熱和橡膠發生反應,又恢復到原來的結構。

     

    5、防老劑的環保性

     

    6、防老劑的協同效應

     

    在一般情況下,酚類、胺類防老劑作為第一防老劑,不單獨使用,常和磷類、硫黃類防老劑(第二防老劑)并用,利用BHT(丁基化羥基甲苯)和磷類及硫黃類的協同效果,來防止老化是常規做法。另外為提高耐熱性,可利用第一防老劑和第二防老劑MBI(巰基苯并咪唑)的酸堿相互作用,來達到防老化的目的。

     

    7、防老劑的遷移

     

    容易遷移防老劑,推薦用于NR、SBR、BR、EPDM、CR中,而難以遷移的,可用于NBR、CSM、CPE、IIR、Cl-IIR等橡膠中。究其原因是和聚合物中極性基團的多少、二次轉變點的高低,所用防老劑的分子量、結構及著色性,聚合物的交聯度等有關。在聚合物(橡膠)中,如果極性基團的含有率高,就要選擇二次轉變點高的防老劑。對防老劑來說,分子量越大,分子中有支鏈結構,其遷移污染就越小。



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