打毛块的老化及防老剂问题

2016-09-05  来自: 河北风驰橡塑制品有限公司 浏览次数:2960

打毛块的强度、延伸性能和其它有用的机械性能会随时间的延续而逐渐劣化,称之为橡胶的老化。其主要原因是热氧老化和臭氧老化所致,它会因光或高温亦或某些微量元素(如铜或锰)而更加恶化。
    
热氧老化是一个复杂的过程,包括许多反应。影响反应的条件有:工艺条件,金属催化剂,温度及配合剂配方等。热氧老化的结果有两种:
    
①因断链导致橡胶软化发粘。
    
②因不断导致橡胶硬化发脆。
    
大多数情况下,这两种损害机制都会发生,哪种机制占优势,哪种机制就决定制品的变化趋势。而且不管发生哪种损害机制,橡胶伸长率的损失都是测试橡胶老化最敏感的指标。
    
某些金属(主要是铜、锰、铁及钴)离子能通过影响过氧化物的分解催化橡胶氧化反应,加速氧的侵蚀。这种情况对橡胶的生胶比对硫化胶更为明显。硫黄硫化的硫化胶
中,仅天然橡胶及其它含不饱和异戊二烯单元的橡胶会被影响至明显程度。改善方法是消除有害金属的来源,和在胶料中加入能与金属离子起反应生成稳定产物的金属稳定剂。
     
橡胶防老剂是一类能防止(严格的说是延缓)橡胶老化的物质。因为橡胶老化的本质是橡胶的热氧老化和橡胶的臭氧老化,所以橡胶防老剂包括橡胶抗氧剂和抗臭氧剂。一般情况下,一种高效的抗臭氧剂也是一种抗氧剂,反之则不然。选择防老剂的标准是以的成本获得满意的防老效果,需要考虑的因素包括防老剂的污染性、变色性、挥发性,溶解性、稳定性以及物理状态。
     
抗臭氧剂的选择要根据橡胶的不同应用而定,静态臭氧防护与动态臭氧防护各有许多不同的要求。针对不同的环境条件及不同的臭氧浓度,有如下四类物质可选作抗臭氧剂,其中有些物质的抗臭氧作用有一定的局限性。
     
防老剂在使用过程中的挥发损失,与防老剂的分子量和分子类型有关。通常,分子量越大,挥发性就越低。分子类型的影响又比分子量更大。例如,受阻酚的挥发性比具有相同分子量的胺类防老剂高。
     
防老剂在橡胶中的溶解度取决于防老剂的化学结构以及胶种和温度等因素。在橡胶中溶解度高,在水和有机溶剂中溶解度低是比较理想的。在橡胶中的溶解度低,则容易发生喷霜。在水和有机溶剂中的溶解度高,则在使用过程中易被水或溶剂抽出而损失。
     
防老剂的物理状态也是一个重要特征。橡胶聚合物制造部门需要液态和易于乳化的材料,而橡胶制品部门则需要选用固态的、能自由流动但无粉尘飞扬的材料。
     
防老剂用量的原则是能保证橡胶制品在长期使用后不全部被消耗。必须同时考虑诸多因素,如材料的成本、胶种、污染的要求等。一般配方中的防老剂用量为3份左右。
两种橡胶或高聚物能否相容是高聚物共混理论首先研究的重要内容。相容性原为工艺概念,当橡胶或塑料中加入某种配合剂后在一定时间内无喷霜析出现象,表示两种物质相容,相反为不相容。许多高聚物共混体系,可以使分子相容,也可以是链段相容,但大多数情况下以链段是否相容作为衡量标准和依据。目前已知,大多数高聚物共混体都是力学不相容的,仅仅是因为粘度大,可长期处于动力学稳定状态,因而两种不相容橡胶仍可并用,并获得良好综合性能。在生产实践中,只要分散和动力学稳定性较好,仍可获得良好的工混效果。就是说,共混体系分散越容易,稳定性越大,则相容性越好,相反则越差。


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