橡膠防護體系助劑

　　橡膠或橡膠制品在加工、儲存和使用過程中受到各種外界因橡膠迫緊零件素的影響，會逐漸失去原有的優良性能，以致最後喪失了使用價值，這種現像稱之為橡膠老化。橡膠發生老化的特征：一是在材料外觀上發生變化，例如：出現材料變粘、變軟、變硬、變脆、龜裂變形、污漬、長霉，出現斑點、裂紋、噴霜、粉化、泛白等；二是在物理性質上發生變化，例如：耐熱、耐寒、透氣、透光等性能的變化；三是在物理機械性能上發生變化，如扯斷強度、伸長率、耐磨性、耐疲勞等；四是在電性能上發生變化。

　　為了防止橡膠的老化變質，通常膠料中都要加入適量的防老劑，因此，凡是能抑制橡膠老化的化學藥品都稱為防老劑。通常導致橡膠老化的因素主要有：熱氧的作用、臭氧的作用、金屬離子的作用、光的作用、機械力的作用等。在輪胎老化方面，由於輪胎在比較惡劣的使用條件下，特別是在機械力、熱、光、臭氧同時存在的條件下，很快就會發生老化龜裂和疲勞老化。橡膠技術網

　　橡膠防護體系助劑包括抗氧劑、抗臭氧劑、抗屈撓龜裂劑、光穩定劑、紫外光吸收劑、有害金屬抑制劑、物理防老劑、防白蟻劑、防霉劑等。防老劑主要有胺類、酚類、雜環類、亞磷酸酯類、防護蠟和阻燃劑等。胺類防老劑包括萘胺系、喹啉系、二苯胺系、對苯二胺系；酚類包括烴化單核酚、烴化雙核酚、烴化多核酚；其它防老劑還有雜環類、亞磷酸酯類；防護蠟包括微晶蠟和地蠟等；阻燃劑包括溴系、氯系、磷系和無機物。

　　苯基萘胺類抗氧劑，如N-苯基-1-萘胺(防老劑甲)、N-苯基-2-萘胺(防老劑丁)性能較全面，用量大；對苯二胺類是最重要的防老劑，性能優異，其代表性品種有N-苯基-N′-異丙基對苯二胺(防老劑 4010NA)、酮胺縮合物，如防老劑 BLE、RD，其抗熱氧老化效果好，但抗撓曲老化作用較差。

　　常用的防老劑主要有RD、4010、4010NA、防老劑A、D、H、防老劑MB、防老劑DFC-34和物理防老劑防護蠟等。防老劑的品種不同，防護機理也不同，但總的來講化學防老劑是防老劑本身參與橡膠分子的反應，生成一些比較穩定的化學結構，從而抑制或破壞橡膠在外界作用時的氧化裂解反應或者削弱氧化過程的反映程度而起到防止老化的作用，物理防老劑的加入會在橡膠表面形成一種保護薄膜，從而避免了橡膠與氧和臭氧的接觸，其本身並不參與化學反應。

　　ACM(丙烯酸酯橡膠)本身具有良好的耐熱老化性能。考慮到ACM 制品需要長期在高溫和油中使用(一般ACM 密封制品的工作環境溫度較高，通常為150℃~170℃)，因此需要添加一定量的防老劑。防老劑的選擇要求應為在高溫條件下不揮發、油環境中不被抽出。

橡膠硫化體系助劑

　　在橡膠工業中，習慣把使用目的相同或相關的助矽橡膠墊圈劑合稱為體系。例如，把硫化劑、硫化促進劑、活性劑及防焦劑統稱為硫化體系，因為它們都與硫化有關。硫化劑包括硫、硒、碲、含硫化合物、有機過氧化物、醌橡膠製品類化合物、胺類化合物、樹脂類、金屬氧化物和其它硫化劑；硫化促進劑包括二硫代氨基甲酸鹽、黃原酸鹽、秋蘭姆、噻唑類、次磺酰胺、胺和醛胺縮合物、胍類、硫脲類；活化劑包括氧化鋅、氧化鎂、硬脂酸等。

　　所謂橡膠硫化，就是把具有塑性的膠料轉變成為具有彈性的硫化膠O型環的過程，即橡膠分子鏈在化學或物理因素的作用下產生化學交聯作用，變成空間網狀結構。凡能引起橡膠產生交聯作用的化學藥品都可稱之為硫化劑，硫黃是其中最常用的一種。用純硫硫化的硫化膠不僅交聯效率和交聯密度很低，而且物理機械性能差，所以在膠料配方中一般很少使用純硫體系，采用的是一些有機多硫化物(主要品種有TMTD、TMTT、DTDM等)以及有機過氧化物(常用的品種有DCP、DTBP等)。這些硫化劑的使用可以使膠料具有一些優良的特殊性能，如耐熱性、耐老化性等。另外還采用一些合成樹脂類物質。

　　硫化劑能將線型的橡膠分子交聯成網狀結構。硫黃仍是主要的硫化劑，可廣泛用於高不飽和二烯類橡膠的硫化，也可用於低不飽和的三元乙丙橡膠和丁基橡膠。在一般橡膠配方中，其用量為1~5 份。其他硫化劑還有：硫黃給予體，即在加熱下可釋出硫原子的化合物，如二硫化和多硫化秋蘭姆和二硫化二嗎啉(DTDM)，它們所形成的交聯鍵以單硫和雙硫鍵為主，故硫化膠有良好的耐老化性能；有機過氧化物主要用於交聯飽和及低不飽和的硅橡膠、二元乙丙橡膠、聚氨酯橡膠等；氧化鋅、氧化鎂、一氧化鉛等金屬氧化物主要用於氯丁、氯醇、氯磺化聚乙烯、聚硫等橡膠的硫化；胺類，如多乙烯多胺，用於氟橡膠和丙烯酸酯橡膠；烷基苯酚甲醛樹脂類則用於丁基橡膠。橡膠技術網

　　在使用硫黃作硫化劑時，通常要配合一些化學藥品來促進其硫化反應，從而提高生產效率和膠料性能。能促進硫化作用的化學藥品稱為硫化促進劑。硫化促進劑常用的品種有：硫化促進劑M1、DM、MZ、OZ、NOBS、DZ、TT、TMTT等。目前較好的硫化促進劑為季磷鹽類，如1-鄰苯二甲酰亞胺基酸基-4-丁基三苯基磷溴化物、雙(苄基三苯基膦)亞胺氯化物、三苯基苄基氯化磷等，用量一般為0。4~0。7 份。當然也可以使用復合硫化促進劑，除季磷鹽外還可防水密封圈以添加季銨鹽類，如四丁基苯並噻唑基硫化銨、雙肉桂丙撐二胺等。硫化促進劑能縮短硫化時間、降低硫化溫度、減少硫黃用量。噻唑類和次磺酰胺類是硫化促進劑的主體，約占其總量的70%~75%。

　　凡能增加硫化促進劑的活性，提高硫化效率，改善硫化膠性能的化學藥品稱為活性劑，常用的有氧化鋅、氧化鎂、氧化鈣、硬橡膠迫緊零件脂酸等。

　　為了防止膠料在加工過程中出現早期硫化現像(焦燒)，常常需要加入一些能抑制產生早期硫化的化學藥品，即防焦劑，但防焦劑的加入會使硫化速度減慢，導致硫化膠性能變壞，再加上價格昂貴，所以，在一般情況下很少使用。

　　抗硫化返原劑是國內外最新的一類助劑，專門用來提高硫化橡膠的抗硫化返原性。山西省化工研究所研制並投產了一系列品種：多功能抗硫化返原劑DL-268 能夠賦予普通硫黃硫化體系良好的抗硫化返原性、耐熱性，提高纖維簾線與橡膠的粘結強度並有很高的保持率，適用於簾線補強橡膠制品。耐熱硫化活性劑SL-273 系優化結構的鋅皂，是目前價格最低的抗硫化返原劑品種，適用於二烯類橡膠、尤其是天然橡膠的硫化，可改善高溫和長時間橡膠硫化的抗硫化返原性，提高耐熱性和交聯程度，降低動態生熱，提高硬度。它不僅適用於大型厚制品、高溫快速硫化工藝和耐熱制品等，而且在白炭黑膠料中能代替部分硅烷偶聯劑、改善流變性能。多功能增塑劑A-256既具有抗硫化返原性，提高耐熱性的功效，又具有增塑劑A 降低橡膠粘度、改善膠料流動性的功能。

野生橡膠與野生膠的制作

　　1、野生橡膠的介紹　

　　天然橡膠通防水密封圈常是取自生長在熱帶的橡膠樹，通常這些橡膠樹中的生膠是呈乳漿狀的。
但自然界能產出天然橡膠的植物種類繁多，有喬木、灌木、藤木科和草木科等植物。有的生膠卻不是以乳漿狀態存在，而是呈凝固狀態橡膠製品，主要存在於根O型環部樹皮裡面，一小部分存在於樹干的樹皮裡面。

　　它們分布在亞馬遜河流域、馬來西亞群島及亞洲熱帶區、非洲東西沿岸、南美洲墨西矽橡膠墊圈哥、美洲中部巴西等地區。

　　已知的野生膠有數百種，通常的情形是，生膠雖屬同一植物科，但因制法不同，它們的名稱也各不相同。有印度榕橡膠、木薯橡膠、三葉橡膠類橡膠、美洲橡膠、芳藤橡膠、科奇藤橡膠、花皮藤橡膠、杜仲藤橡膠、米濃液橡膠、牛母樹和牛奶樹及蒲公英橡膠等。

　　2、野生膠的制作：

　　在南美，每年六月到次年的二月是膠乳采集的時間。用膠乳制作野生膠的過程如下：

　　將木棒插入乳膠中，然後使木棒上粘附的乳膠薄膜逐漸干燥，並用火堆進行煙熏。這個過程要重復數次，使膠層逐漸堆積而成大塊煙熏生膠。

　　潮濕的木材和椰子殼均可用來生火堆。這種燃料橡膠迫緊零件在不完全燃燒的狀態分解出大量的各種苯酚及其他防腐物質，這些物質也是良好的化學穩定劑，能防止生膠及其制品的老化。然後將塊狀的野生膠送橡膠工廠，用洗膠機洗滌，然後干燥。

橡膠的老化現像：

　　依橡膠成品所處的環境條件，隨時間的經過，引起龜裂或硬化O型環，橡膠物性退化等現像，稱之為老化現像。引起老化的原因，有外部因素及內部因素：橡膠製品

　　1。外部因素：外部因素有氧、氧化物、臭氧、熱、光、放射線、機械性疲勞、加工過程的缺失等。

　　2。內部因素：內部因素有橡膠的種類、成型方式、鍵結程度、配合藥物的種類、加工工程中的因子等。

　　老化現像的防止，著重於正確防水密封圈的膠種選擇及配方設計，外加嚴謹的生產理念。如此才可增加橡膠制成品的壽命矽橡膠墊圈，並發揮應有的特殊功能。

　　橡膠制品的基本特性：

　　1。橡膠制品成型時，經過大壓力壓制，其因彈性體所俱備之內聚力無法消除，在成型離模時，往往產生極不穩定的收縮（橡膠的收縮率，因膠種不同而有差異） ，必需經過一段時間後，才能和緩穩定。所以，當一橡膠制品設計之初，不論配方或模具，都需謹慎計算配合，若否，則容易產生制品尺寸不穩定，造成制品品質低落。

　　2。橡膠屬熱溶熱固性之彈性體，塑料橡膠迫緊零件則屬於熱溶冷固性。橡膠因硫化物種類主體不同，其成型固化的溫度範圍，亦有相當的差距，甚至可因氣候改變，室內溫濕度所影響。因此橡膠制成品的生產條件，需隨時做適度的調整，若無，則可能產生制品品質的差異。

　　橡膠貼合用雙面膠區分：

　　一般工業用雙面膠，可分壓克力膠系及橡膠膠系兩大類。而此兩大類，又都可分有基材及無基材兩種型態（有基材：於膠中加上一層棉質，加強雙面膠本身膠量及強度、無基材：純膠質，確保雙面膠之透明度）。因橡膠膠系的主體為CR，用於橡膠制品，極易與橡膠之硫化系統，產生反應而變黃。所以較淡顏色的橡膠制品，均采用壓克力膠系中的有基材雙面膠（同種類的雙面膠，無論有基材或無基材，均以其本身膠質厚度做區分。

橡膠的化學成分

　　通過對天然橡膠的化學成分進行剖析，發現它的基本組成是異戊橡膠製品二烯。於是啟發人們用異戊二烯作為單體進行聚合反應，得到了合成橡膠，稱為異戊橡膠。O型環異戊橡膠的結構與性能基本上與天然橡膠相同。由於當時異戊二烯只能從松節油中獲得，原料來源受到限制，而丁二烯則來源豐富，因此以丁二烯為基礎開發了一系列合成橡膠。如順丁橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠和氯丁橡膠等。

　　隨著石油化學工業的發展，從油田氣、煉廠氣經過高溫裂解和分離提純，可以得到乙烯、丙烯、丁烯、異丁烯、丁烷、戊烯、異戊烯等各種氣體，它們是制造合成橡膠的好原料。

　　世界橡膠產量中，天然橡膠僅占15%左右，其余都是合成橡膠。合成橡膠品種很多，性能各異，在許多場合可以代替、甚至超過天然橡膠。合成橡膠可分為通用橡膠和特種橡膠。通用橡膠用量較大，例如丁苯橡膠占合成橡膠產量的60%；其次是順丁橡膠，占15%；此外還有異戊橡膠、氯丁橡膠、丁鈉橡膠、乙丙橡膠、丁基橡膠等，它們都屬通用橡膠。

　　橡膠原料的配制：

　　橡膠原料的配制可分三個基本過程：

　　1。塑煉：塑練是將生膠剪斷，並將生防水密封圈膠可塑化、均勻化，幫助配合劑的混練作業。其效果是改善藥品的分散，防止作業中產生摩擦熱，而致橡膠發生焦燒現像，進而改變橡膠的加工性。

　　2。混煉：混練是將配合藥物均勻混入塑煉完成的生膠中，而混煉的優劣，直接影響制品的矽橡膠墊圈良否。藥物分散不均，分子結構無法完全交聯，橡膠則無法達橡膠迫緊零件到理想的物性。

　　3。壓出：混煉完成的生膠，經過壓出作業，將膠料中含有的多余空氣壓出，並完成所需的厚度，以利於模具內之成型作業。