如何防止天然橡膠老化？
發(fā)布時(shí)間：2015-05-28 10:58:58 人瀏覽
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工業(yè)上如何防止天然橡膠老化？是很多企業(yè)追求的目標(biāo)，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(dá)到更長時(shí)候防老化，還有很多與生產(chǎn)工藝有關(guān)，比如添加些防老化的添加劑。在工業(yè)上本人還是建議使用防老化添加劑。
防老化添加劑
1、二苯胺類衍生物：二苯胺的低級(jí)烷氧基化防老劑,在NR(天然橡膠)中使用時(shí),不但具有耐熱,耐掘撓性,而且還有耐臭氧性(靜態(tài))。
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(huán)保方面的問題,現(xiàn)在已停止使用,只有PAN仍在生產(chǎn)。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(shí)，某一種防老劑在膠料中兼有幾個(gè)方面的防護(hù)效果，有時(shí)某兩種或三種防老劑并用，其防護(hù)效能超過各防老劑單用效果的疊加，這種現(xiàn)象稱之為防老劑的“協(xié)同效應(yīng)”。防老劑的選擇標(biāo)準(zhǔn)，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(wěn)定性(即抽出性、揮發(fā)性)、噴霜(噴出)、環(huán)保、成本等因素方面考慮，并進(jìn)行選擇。
微晶蠟的選擇要根據(jù)輪胎的大小、輪胎的使用地區(qū)來定，一般來說，小輪胎和氣候比較寒冷地區(qū)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(qū)使用的輪胎，要要選用分子量大的微晶蠟。
防老化的要點(diǎn)
1、防老劑的著色性(污染性)
胺類防老劑有著色性，會(huì)使橡膠著色。并且會(huì)遷移到和橡膠接觸的材料上，以至產(chǎn)生污染，因此，特別需要加以注意。當(dāng)受到熱、陽光照射時(shí)，它會(huì)變?yōu)楸锦惤Y(jié)構(gòu)，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(xiàn)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(xué)結(jié)構(gòu)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(wěn)定性，了解其自身的加熱減量(揮發(fā)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(fā)。因此具有良好的穩(wěn)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(fā)和被氧化而逐漸減少。6C被氧化后，變?yōu)楸锦Y(jié)構(gòu)。最近，有研究報(bào)告說，這種苯醌結(jié)構(gòu)由于受熱和橡膠發(fā)生反應(yīng)，又恢復(fù)到原來的結(jié)構(gòu)。
5、防老劑的環(huán)保性
6、防老劑的協(xié)同效應(yīng)
在一般情況下，酚類、胺類防老劑作為第一防老劑，不單獨(dú)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(xié)同效果，來防止老化是常規(guī)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(dá)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(tuán)的多少、二次轉(zhuǎn)變點(diǎn)的高低，所用防老劑的分子量、結(jié)構(gòu)及著色性，聚合物的交聯(lián)度等有關(guān)。在聚合物(橡膠)中，如果極性基團(tuán)的含有率高，就要選擇二次轉(zhuǎn)變點(diǎn)高的防老劑。對(duì)防老劑來說，分子量越大，分子中有支鏈結(jié)構(gòu)，其遷移污染就越小。
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