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氧化锌是天然橡胶硫磺硫化最好的活化剂

来源:www.xhlcxp.com 发表时间:2018-03-15

氧化锌作为橡胶硫化活化剂,因其功能全而得到广泛应用。到目前为止,氧化锌仍是天然橡胶硫黄硫化最好的活化剂。氧化锌、硬脂酸、硫黄和促进剂一起组成了硫化体系,氧化锌和硬脂酸会形成硬脂酸锌,能与促进剂一起加速硫黄硫化,如果单独使用硫黄,硫化过程会很长。
不过,在橡胶制品生产、处理和回收等环节中,锌的释放会对环境、人体健康,尤其对水生生物造成不利影响。橡胶工业生产的新趋势是在制品中减少锌的含量,并寻找可能的替代物。研究中采用金属氧化物或金属复合物代替氧化锌,在胶料配方中进行了氧化锌减量研究,对硫化胶的流变行为和物理性能进行了评述:使用氧化镁或硬脂酸镁作为天然橡胶配方中的活化剂是可行的。
配方和胶料:
1、纯胶配方
天然橡胶硫黄硫化的典型配方中含有5份氧化锌。研究中用5份氧化锌的纯胶配方作为参比配方。首先考察了金属氧化物——氧化镁作为纯胶配方活化剂的有效性,配方中不加氧化锌,而加氧化镁,其量从1份到5份不定。用同样的方式试验硬脂酸镁来确定其适宜的用量。
在天然橡胶胶料配方中要减少氧化锌的含量,就要将氧化锌减量与使用氧化镁结合起来考虑,用5份氧化锌的配方作为空白参比配方。即氧化锌减量至3份、2份和1份,同时将氧化镁的量从1份变化到5份。
2、炭黑填充胶料
在有炭黑填充的配方中,氧化锌用量减至2份,使用50份N110炭黑。硬脂酸镁和氧化镁从1份变量到2份。胶料在12″×6″的两辊开炼机上进行混炼,温度保持在70℃,每批胶料混炼时间为10 min。
3、试验方法
用单速转动的门尼粘度计测定胶料门尼粘度和门尼焦烧。使用孟山都流变仪测定硫化特性,如硫化时间(t90)、焦烧时间(ts2)、最小转矩(Ml)和最大转矩(Mh)。物理试验用160℃硫化试片。

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