新型高性能促进剂有哪些特性?
普通硫化体系的硫黄用量较大,促进剂用量较少,主要通过多硫交联键来交联橡胶,所得硫化橡胶的耐疲劳性和抗撕裂性能良好。但是,多硫键受热易发生不可逆热分解和重排,这会导致交联密度下降,使得硫化橡胶物理性能不断恶化,即返原。可以通过使用半有效或有效硫化体系,即较多促进剂、较少硫黄,也就是主要通过单硫或双硫键交联橡胶,这样虽然可以抑制硫化返原,但会导致耐疲劳和抗撕裂性能下降。为此,需要加入抗硫化返原剂,既能抗返原,又不影响硫化橡胶的其他性能。
抗硫化返原剂 Perkalink900的化学名称为1,3-双(柠康酰亚胺甲基)苯(BCMX),是世界上第一个以抗硫化返原剂名称销售的产品。BCIMX在胶料的硫化起始阶段不起反应,当发生返原、硫黄交联键受到破坏时,通过热稳定的C—C交联来补偿,即“交联补偿机理”。在普通硫化体系中加入BCMX后,比普通硫化体系的抗返原性好;过硫化后具有生热低、定伸应力保持率高、耐疲劳性好、抗爆破性显著提高等优点。过硫化后的性能尤其能表征硫化橡胶的使用性能。
后硫化稳定剂 Duralink HTS化学名称为六亚甲基-1,6双硫代硫酸钠二水合物。HTS用于以硫黄为主体的普通或半有效硫化体系,在硫化过程中,HTS插入多硫键中形成既有硫又有碳的多硫混杂交联键,当橡胶在后硫化或使用过程中受热时,上面的多硫混杂交联键逐渐地脱硫,形成单硫混杂交联键。这种单硫混杂交联键的形成,抑制了返原,增加了抵抗因为过硫化、高温硫化和无氧老化而导致的交联密度改变的能力。这样就能减少与返原相关的物理和动态性能的破坏。同时,由于混杂交联键比普通单硫键具有更大的柔顺性,就使得含HTS的胶料保持良好的动态性能,如撕裂强度和疲劳寿命。最大优点是非污染性,可以替代对苯二胺类防老剂。
防老剂QD1化学名称为N-二甲基丁基N苯基对醌二亚胺由相应的对苯二胺类防老剂氧化反应而制得。主要用作长效防老剂,起着键合型防老剂和扩散型抗臭氧剂的双重功效;也能起到塑解剂的作用,既可降低胶料的黏度,减少混炼费用,又可防止天然橡胶在混炼过程中发生氧化降解,所以硫化胶的性能很少或不受影响。另外,在有氧环境中,当胶料使用QD1作防老剂时,比防老剂4020能减轻硫化返原现象。
6PPDC18是防老剂4020和硬脂酸的复合盐。它比传统防老剂(如4010NA、4020)的迁移速度慢,使胶料物理性能和动态性能保持率更高;另外在轮胎胎侧中的应用,可赋予胎侧良好的外观新型硅烷偶联剂NXT的化学名称为3辛酰基硫代1丙基三乙氧基硅烷,辛酰基封闭了分子中的巯基硅烷部分,使得加工过程中硅烷分子与橡胶的反应活性降低。这种封闭有利于高温混炼,避免发生早期硫化和黏度增大,改善焦烧安全性。
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