【橡膠技術(shù)網(wǎng) - 基礎(chǔ)知識(shí)】

 過(guò)氧化物硫化體系特點(diǎn)

 過(guò)氧化物不但能夠硫化飽和的碳鏈橡膠如EPM,雜鏈橡膠如Q等，而且能夠硫化不飽和橡膠，如NR、 BR、 NBR、 CR、 SBR等。用來(lái)生產(chǎn)各種橡膠制品，與硫黃硫化的硫化膠相比，過(guò)氧化物硫化膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的交聯(lián)鍵為C—C鍵，鍵能高，熱、化學(xué)穩(wěn)定性高，具有優(yōu)異的抗熱氧老化性能，且無(wú)硫化返原現(xiàn)象，硫化膠的壓縮永久變形低，但動(dòng)態(tài)性能差。在靜態(tài)密封或高溫的靜態(tài)密封制品中有廣泛的應(yīng)用；某些過(guò)氧化物有臭味，如DCP,使用時(shí)應(yīng)注意。
 

常用的過(guò)氧化物硫化劑及助硫化劑
 

常用的過(guò)氧化物硫化劑為二烷基過(guò)氧化物、二醜基過(guò)氧化物和過(guò)氧酯等，能硫化大部分橡膠。選擇過(guò)氧化物，一般需要從過(guò)氧化物的半衰期、揮發(fā)性、氣味、酸堿性物質(zhì)對(duì)它的影響以及加工的安全性、硫化膠的物理機(jī)械性能等多方面考慮。其中二垸基過(guò)氧化物獲得廣泛應(yīng)用，如過(guò)氧化二異丙苯（DCP)適于160X:硫化，價(jià)格便宜'是目前使用最多的一種硫化劑；1,1-二叔丁基過(guò)氧基-3，3，5-三甲基環(huán)己烷（3M)，適于較低溫度硫化。常用過(guò)氧化物硫化劑類(lèi)型如表所示。

過(guò)氧化物的交聯(lián)效率是指lmol的有機(jī)過(guò)氧化物使橡膠制品分子產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)的物質(zhì)的量（mol)。若lmol的過(guò)氧化物能產(chǎn)生lmol的橡膠交聯(lián)鍵，交聯(lián)效率為1。

過(guò)氧化物硫化是過(guò)氧化物在熱或輻射作用下均裂產(chǎn)生自由基，如烷基過(guò)氧化物產(chǎn)生二個(gè)烷氧自由基，二�；�過(guò)氧化物產(chǎn)生兩個(gè)酰氧自由基，過(guò)氧酯則產(chǎn)生一個(gè)烷氧自由基和一個(gè)自由基。在橡膠制品熱交聯(lián)過(guò)程中，叔烷基和叔氧基可能進(jìn)一步裂解產(chǎn)生烷基自由基。

過(guò)氧化物在靜態(tài)密封或高溫的靜態(tài)密封制品中有廣泛的應(yīng)用。

過(guò)氧化物硫化體系的特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

1.過(guò)氧化物硫化膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為C—C鍵，鍵能高，化學(xué)穩(wěn)定性高，具有優(yōu)異的抗熱氧老化性能和較低的壓變。

2、在高溫下硫化速度快，沒(méi)有硫化反原現(xiàn)象。

3、過(guò)氧化物硫化膠就永久變形低，彈性好，動(dòng)態(tài)性能差。

4、顏色穩(wěn)定性好，不污染，大多數(shù)過(guò)氧化物不噴霜，存儲(chǔ)無(wú)燒覺(jué)危險(xiǎn)。

5、配方簡(jiǎn)單，與不同高聚物并用容易硫化。
 

缺點(diǎn)：

1、低溫下硫化速度慢，因此要求有膠高的硫化溫度。

2、硫化膠的物理機(jī)械性能低，如拉伸，撕裂，耐磨性等。尤其高溫下耐撕裂性能差。

3、大多數(shù)過(guò)氧化物有臭味，且可能和其他配合劑發(fā)生反應(yīng)。

4．過(guò)氧化物加工安全性差，過(guò)氧化物價(jià)格昂貴。

過(guò)氧化物硫化配合要點(diǎn)

過(guò)氧化物的用量隨膠種不同而不同。對(duì)交聯(lián)效率高的橡膠SBR (12.5)、 BR (10. 5), DCP的用量為1. 5～2.0份；對(duì)NR (1.0), DCP的用量為2～3份。
 

由于硬脂酸和酸性填料（如白炭黑、硬質(zhì)陶土、槽法炭黑）等酸性物質(zhì)和容易產(chǎn)生氫離子的物質(zhì)，能使過(guò)氧化物產(chǎn)生離子分解而影響交聯(lián)，所以應(yīng)少用或不用。而加人少量堿性物質(zhì)如三乙醇胺等，可以調(diào)節(jié)酸堿性，提高交聯(lián)效率。
 

過(guò)氧化物硫化時(shí)，ZnO的作用是提高膠料的耐熱性，而不是活化劑。硬脂酸的作用是提高ZnO在橡膠中的溶解度和分散性。

最常用的助硫化劑是硫黃，約0.3份左右，還有TAIC、 TAC、 HVA-2等。HVA-2的用量一般為0. 5~I. 0份。
 

硫化條件的確定
 

橡膠的過(guò)氧化物硫化溫度應(yīng)該參考過(guò)氧化物lmin半分解溫度確定。在硫化過(guò)程中，過(guò)氧化物的分解速率取決于硫化溫度。一般過(guò)了半衰期時(shí)間的6～10 倍，過(guò)氧化物基本消耗盡，所以正硫化時(shí)間選取設(shè)定硫化溫度下過(guò)氧化物半衰期時(shí)間的6~10倍。