天然橡胶以橡胶树中的乳胶为原料,经过凝固、干燥等工序加工而成,含有90%以上的橡胶烃,手感弹性好、机械强度高,在橡胶制品行业应用广泛E5LYY922。由于天然橡胶中含有不饱和双键,光、热、臭氧、辐射、屈挠变形和铜、锰等金属都能促进橡胶的老化,不耐老化成了天然橡胶的致命弱点,如何提高天然橡胶的耐老化性能呢?
1.使用化学防老剂提高天然橡胶耐老化性能
橡胶防老剂能够有效延缓橡胶老化,是提高天然橡胶耐老化性能的重要配合剂。天然橡胶常用的防老剂有防老剂RD、防老剂A、防老剂DNP、防老剂4020、防老剂4010NA、防老剂AW、防老剂MB、防老剂SP、防老剂SP-C、防老剂3100等,可单用或并用。
提高天然橡胶制品耐老化性能,可根据实际用途和使用条件合理选择防老剂。要求耐热氧可用防老剂RD、防老剂A;要求耐臭氧,应较大量使用防老剂4020、防老剂4010NA、防老剂AW、防老剂3100等;浅色制品选择非污染型防老剂,防老剂MB、防老剂SP、防老剂SP-C、防老剂264、防老剂2246等。
2.使用石蜡提高天然橡胶耐老化性能
天然橡胶生产静态使用的橡胶制品如密封条时,可添加少量微晶石蜡;微晶石蜡在硫化后会缓慢迁移到表面,形成一层致密的物理保护膜,有效隔绝臭氧侵蚀,防止表面龟裂。橡胶防护蜡、微晶蜡属于物理防老剂。
3.改进天然橡胶制品炼胶、硫化工艺
天然橡胶进行塑炼和混炼时,严格控制温度和时间,可以避免过度塑炼导致分子链断裂过多,产生更多易被氧化的端基,天然橡胶制品耐老化性能更好。天然橡胶硫化后的制品还可以进行二次硫化,消除内部应力,使交联网络更稳定,减少使用过程中的老化风险。
4.调整天然橡胶制品硫化体系与补强体系
(1)硫化体系:采用有效硫化体系或半有效硫化体系硫化天然橡胶,相比传统硫黄硫化体系,能够生成更稳定的单硫键和双硫键,减少多硫键(易断裂,耐热性差),提高天然橡胶耐热氧老化性能。
(2)补强体系:黑色、深色天然橡胶制品可以使用高结构度炭黑,表面的醌基、酚基等官能团能有效捕捉自由基,中断链式反应,提高天然橡胶制品耐老化性能。
5.天然橡胶与其他橡胶并用提高耐老化性能
(1)通用合成橡胶:天然橡胶可与通用合成橡胶并用,如丁苯橡胶(耐磨、耐热、耐老化及硫化速度优于天然橡胶)、顺丁橡胶(硫化后其耐寒性、耐磨性更好)以合适比例并用,提高胶料耐老化性能。
(2)再生橡胶:再生胶在生产过程中预先接受了硫化、混炼和氧化等激烈处理,已经成为不能再变化的稳定状态,尤其是暴露在日光下时,耐候性良好。天然橡胶制品生产中,合理使用再生胶,尤其是天然乳胶再生胶、轮胎再生胶,既可以降低原料成本,又能够改善天然橡胶耐老化性能。
高强力纯乳胶再生胶以废乳胶手套为主要原料并在生产过程中加入部分落地天然胶,经过破碎、脱硫、消毒、烘干、过滤等工艺制作完成,有效橡胶烃含量达到75%以上,具有高强力、比重小、手感弹性好、易配色、无味道、扯断伸长率高、开炼工艺简单节省工电费等特点,是替代天然橡胶生产各类橡胶制品、降低成本的理想原料。
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