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如何解决天然橡胶耐热性差的问题

时间:2019-05-21 08:49:43点击:1024编辑:鸿运再生橡胶

天然橡胶机械强度高、手感弹性好,作为传统的橡胶品种,被广泛用在各种高档橡胶制品生产中;但天然橡胶主链上存在一个极易发生重排的侧甲基,因此其耐热性很差,在70℃以上的环境中难以长期使用。可见改善天然橡胶耐热性对进一步扩大天然胶应用范围意义重大,在实际生产中又该如何解决天然橡胶耐热性差的问题?具体如何操作?

1.与其他橡胶并用

橡胶品种从根本上决定橡胶制品的耐热性,天然橡胶本身耐热性能差,最直接的办法就是并用耐热性好的橡胶。

(1)合成橡胶:①丁苯橡胶与天然橡胶相容性好,耐热性优于天然胶,可以添加到天然橡胶中改善天然胶制品耐热性;②异戊二烯橡胶即“合成天然橡胶”,兼具天然胶与合成胶的双重性能,在天然橡胶制品配方中并用适量的异戊二烯橡胶也可以在一定程度上改善天然胶耐热性。

(2)再生橡胶:以废橡胶、废旧橡胶制品为原料加工而成的新型橡胶资源。①以异戊二烯未硫化混炼胶、异戊二烯瓶盖瓶塞为原料加工而成的异戊二烯再生胶可以替代异戊二烯橡胶掺用在天然橡胶制品中,改善胶料耐高低温性能;②废旧丁基内胎加工而成的丁基再生胶保留了丁基橡胶良好的耐热性,与天然橡胶相容性优于丁基橡胶,因此天然橡胶制品配方中也可以添加适量的丁基再生胶,在改善胶料耐热性的同时提高橡胶制品耐气透性和化学稳定性。

2.选择合适的硫化体系

硫化体系决定了硫化胶的交联键类型,交联键类型又会直接影响橡胶制品的耐热性,交联键键能越大、硫化胶耐热性能越好,一般情况下碳碳键的热稳定性优于单硫键,双硫键的热稳定性优于多硫键。在天然橡胶制品配方中,通常使用有效硫化体系和半有效硫化体系硫化后的胶料耐热性优于传统硫磺硫化胶,这是因为普通硫磺体系生产的交联键以多硫键为主,有效硫化体系生产的交联键多为单硫键和双硫键。

在实际应用过程中,天然橡胶制品并不会用在温度特别高的极端条件下(对耐热性有特殊需求的橡胶制品一般使用丁基橡胶、三元乙丙橡胶等),因此橡胶制品厂家通过上述方法,或并用合成胶、再生胶,或调整硫化体系中硫化剂、促进剂的种类与用量,在一定程度上改善天然橡胶制品耐热性即可。其中在天然橡胶制品中并用合适种类的再生胶不仅可以改善橡胶制品耐热性,还可以改善胶料硫化工艺、降低硫化返原。

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