要求耐臭氧性時的注意要點
發(fā)布時間:2013-11-29 12:00
(1)含膠率（體積）要在50%以上，填充劑用量要少，耐臭氧性良好。所有填充劑都使橡膠的耐臭氧性降低。其用量越多，粒子越租，降低得就越多。填充劑的影響與試驗條件很有關系。在定變形條件下，加入填料炭黑，特別是粗粒子填充劑，明顯降低了耐臭氧性。
在定負荷條件下，炭黑略使耐臭氧性降低，白堊（75份以下）實際上無影響，而陶士使之提高。在動態(tài)試驗條件下，填充劑的不良影響就更明顯。在拉伸方向上填充劑和橡膠鏈段之間會產(chǎn)生空隙，應力集中在空隙的端部，容易形成臭氧裂口的爆發(fā)點。因此，為了避免產(chǎn)生空隙，最好盡量減少填充劑用量。同時，填充劑在橡膠中的分散應該良好，而且細粒徑比粗粒徑者好。考慮到與其他使用性能及價格的平衡，配方的體積含膠率應大于50%。
(2)應使用高效抗臭氧防老劑，高效抗臭氧防老劑的用量應大于最低需要量。如果臭氧濃度和環(huán)境溫度提高，最低需要量也應隨之增加。高填充配方，即含膠率低時，必須多用抗臭氧防老劑。微晶的蠟類，屬于物理抗臭氧劑，它在硫化膠表面形成一抗臭氧的保護層。
蠟類或與化學抗臭氧防老劑并用，對于靜負荷條件下使用的橡膠最有效；而在動負荷條件下，其保護作用減弱。當變形和臭氧濃度增大時，抗臭氧防老劑的效能降低。蠟的作用，不只局限于建立一層保護膜。當硫化膠與水接觸時，處在橡膠表面的抗臭氧劑會被水抽出。如果在橡膠中加入石蠟，就可防止這一現(xiàn)象。蠟的最宜用量為2～5份，但具體用量需視使用條件和組成而定?？钩粞醴览蟿┑姆N類對氯丁膠在不同溫度和變形條件下的影響是不同的。
防護劑在氯丁橡膠中的活性與其在天然橡膠中略有差別。上述分類是十分相對的，因此許多物質按其活性卻可屬于不同類別?？钩粞鮿┑淖饔门c其在膠料中的用量及臭氧濃度很有關系。例如，防老劑D，BLE，DNP，4010Na和DPPD用量都是2份時，經(jīng)500h后的耐臭氧性大致相同。對苯二胺衍生物中效果最好的是4010Na。研究二硫代氨基甲酸鎳、黃原酸鎳、硫醇基苯并噻唑鎳以及硫醇基苯并咪唑鎳的效應表明，二丁基二硫代氨基甲酸鹽最好。
使用抗臭氧劑時，要注意膠料早期硫化的可能性。二烷基和烷基芳基對苯二胺的衍生物都能使在38℃下貯存的膠料的黏度明顯提高。二烷基衍生物，特別是甲苯基和二甲苯的對苯二胺使黏度增加較小，是效果較好的抗臭氧劑。
對于一般條件下使用的硫化膠，宜用2份防老劑A或D，為了提高它們的防護作用，用量也可增加到3～5份。蠟與防老劑D或2246并用效果也很好。對于苛刻條件下使用的硫化膠，宜用5份對苯二胺的衍生物4010Na。在靜態(tài)使用條件下，最好用DPP-DA；在靜-動態(tài)兼有的使用條件下，最好用二芳基對苯二胺（二丙基對苯二胺）。但若有早期硫化危險時，則要用弱一些的NBC代替上述化合物。
活性抗臭氧劑的嚴重缺點是既對淺色橡膠有污染性，又在光照下會變色。試圖尋找不污染的抗臭氧劑，但結果要么是對抗臭氧性有影響，要么是使抗臭氧性惡化而未獲成功。因此，到目前為止，提高淺色制品抗臭氧性的方法，仍然是用呋喃樹脂或一些不飽和的植物油。但呋喃樹脂也會使淺色硫化膠的色澤有變化，而植物油雖能保證抗臭氧性，卻使其老化性能有些惡化。只有新型抗臭氧劑AFC出現(xiàn)后，這才進一步。
防老耐氧化劑的用量多半要受噴霜和成本兩方面的制約。一般來說，抗臭氧防老劑在耐光、耐熱和氧老化方面是無效的，因此還必須和耐光、耐熱防老劑等作用。
本文參考《氯丁橡膠加工與應用》一書。 相關鏈接
