硫化促進(jìn)劑應(yīng)用領(lǐng)域
氯丁橡膠的耐水性
發(fā)布時(shí)間:2014-01-17 12:00
氯丁膠吸水性強(qiáng),它不屬于最好的耐水橡膠。它的耐水性遠(yuǎn)不如常用的丁苯橡膠、順丁橡膠、丁腈橡膠以及多種其他特種橡膠,如乙丙橡膠、硅橡膠和丁基橡膠,而勝過(guò)丙烯酸酯橡膠。
硫化膠吸收水蒸氣將使應(yīng)力減低和應(yīng)力松弛加快。與天然橡膠和丁苯橡膠比較,氯丁橡膠對(duì)水汽的吸收能力高。氯丁膠在整個(gè)試驗(yàn)期間(48h)都吸水,而天然膠或丁苯膠在試驗(yàn)初期的幾小時(shí)內(nèi)就結(jié)束吸水。橡膠試樣在蒸餾水中浸漬時(shí)也有這種現(xiàn)象。在鹽水中,即使?jié)舛群艿?,橡膠的吸水作用也減低,很快達(dá)到飽和;溶液濃度增加時(shí),吸水作用更加減弱。
受高濕度大氣的長(zhǎng)期作用可認(rèn)為是一種特殊的老化形式,此時(shí)水的吸附將引起性能顯著變化。扯斷強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率降低,永久變形積累速率加快。但實(shí)踐表明,這種特點(diǎn)僅對(duì)吸水性強(qiáng)的橡膠(如氯丁膠、丁腈膠和天然膠)才是必有的;對(duì)異戊橡膠則沒(méi)有這些現(xiàn)象。這些現(xiàn)象與吸水時(shí)分子間相互作用力減弱有關(guān)。
濕度提高會(huì)加快填充橡膠的老化。如果說(shuō)拉伸能加快空氣中的老化過(guò)程,則在蒸汽中它的影響效果就明顯減弱。未填充氯丁膠在水(液相)長(zhǎng)期作用下,膨脹的速率和程度也都較上述其他橡膠有所增加。隨溫度升高,吸水作用明顯增大和加快。
在過(guò)熱水的(160~170℃)作用下,氯丁橡膠和丁腈橡膠的主要物理機(jī)械性能保持率以及永久變形積累都遠(yuǎn)不如非極性橡膠,尤其是乙丙橡膠。
橡膠的吸水及其性能變化與膠料組成有關(guān)系。在正確選擇配方時(shí),可以制作耐水性足夠高的硫化膠。填充水合的硅酸鈣所制得的氯丁硫化膠,不亞于丁苯橡膠和丁基橡膠。
氯丁膠的品種對(duì)耐水性有很大意義。WRT型氯丁膠的穩(wěn)定性最高;W型氯丁膠次之;G型氯丁膠較小。提高硫化程度使耐水稍微增強(qiáng)。將任何一種氧化物的用量加大到20份而與之配用的另一種氧化物用量不變時(shí),GN型氯丁膠的耐水性也被提高。但提高耐水性最好的方法之一是要適當(dāng)?shù)刈儞Q硫化體系。常用的氧化鋅和氧化鎂體系所得硫化膠的耐水性很低,這是因?yàn)檠趸V有親水性。選用氧化鉛可使氯丁膠的耐水性明顯提高。
對(duì)于著色耐水橡膠,用白炭黑做填充劑時(shí),仍沿用氧化鋅、氧化鎂這種體系,因?yàn)檠趸U能使膠料染黑。對(duì)于硫醇調(diào)節(jié)氯丁膠料,可使用0.5份Na-22或者采用早期硫化傾向小的秋蘭姆、硫黃和二鄰甲苯胍并用。用20份堿式亞磷酸鉛、2份環(huán)氧樹(shù)脂和0. 75份二丁基硫脲組成的硫化系統(tǒng),可制得耐水性很好的陶土填充的著色橡膠。
制造黑色膠料時(shí),用硅酸鈣也能使橡膠耐水性有很大提高,因?yàn)檫@時(shí)可以加炭黑填充劑,此時(shí),最有效的硫化體系仍為氧化鋅和氧化鎂。在氧化物一硫黃一促進(jìn)劑體系中,當(dāng)有氯化鋅和氧化鎂存在時(shí),含促進(jìn)刺D的橡膠的耐水性最好含促進(jìn)劑DM的耐水性最差;含秋蘭姆、促進(jìn)劑和AZ者居中。為制造耐水橡膠,不能含有水溶性的配合劑。填充劑對(duì)耐水性影響很大。
本文參考《氯丁橡膠加工與應(yīng)用》一書(shū)。 相關(guān)鏈接