硫化促進(jìn)劑,簡稱促進(jìn)劑,可以加快硫化速度,縮短硫化時(shí)間,降低硫化溫度,減少硫化劑用量,提高硫化膠的物理機(jī)械性能。分為無機(jī)促進(jìn)劑和有機(jī)促進(jìn)劑兩類。在無機(jī)促進(jìn)劑中,除了少量使用氧化鎂和氧化鉛外,其余主要用作促進(jìn)劑。廣泛使用有機(jī)促進(jìn)劑。由于橡膠類型不同,同一促進(jìn)劑對(duì)不同橡膠硫化的促進(jìn)作用也不同,因此應(yīng)合理選擇橡膠硫化系統(tǒng)。
第一,促進(jìn)劑的位置。
根據(jù)中國橡膠工業(yè)協(xié)會(huì)橡膠添加劑專業(yè)委員會(huì)2019年的統(tǒng)計(jì),橡膠添加劑的防老劑、促進(jìn)劑、加工添加劑、硫化劑和過氧化物、特種功能添加劑總產(chǎn)量為123.1萬噸,其中促進(jìn)劑產(chǎn)量為35.6萬噸,在五大類中排名第二。
第二,歷年產(chǎn)量。
19年,從7.2萬噸增長到35.6萬噸,增長了近5倍。
2001-2019年促進(jìn)劑產(chǎn)量。
第三,促進(jìn)劑分類。
有機(jī)促進(jìn)劑(
促進(jìn)劑zdc)種類繁多,有的有苦味(如促進(jìn)劑M),有的使產(chǎn)品變色(如促進(jìn)劑D),有的有硫化(如促進(jìn)劑TT),有的有抗衰老或塑解(如促進(jìn)劑M)。五種常見分類:
3.1根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類。
①噻唑類:常見產(chǎn)品M、DM、MZ、MTT、BT。
②次磺酰胺:CZ、DZ、NOBS、NS等常見產(chǎn)品。
③秋蘭姆類:TMTD,TMTM,TETD,TBzTD,DPTT,TIBTD。
④二硫代氨基甲酸鹽:ZDC、BZ、PZ、ZBEC等常見產(chǎn)品。
⑤胍類:常見產(chǎn)品DPG,DOTG。
⑥硫脲類:常見產(chǎn)品ETU、DETU、DPTU。
⑦醛胺:常見產(chǎn)品H,808。
⑧黃原酸鹽:代表DIP和ZIX。
3.2根據(jù)市場消費(fèi)量或產(chǎn)量進(jìn)行分類。
分為大品種和小品種,消費(fèi)量或產(chǎn)量大的叫大品種,少的叫小品種。
①促進(jìn)劑大品種:噻唑和次磺酸胺。
②促進(jìn)劑小品種:秋蘭姆、二硫代氨基甲酸鹽、硫脲、黃原酸鹽。
3.3按促進(jìn)速度分類。
國際上習(xí)慣以促進(jìn)劑M對(duì)天然橡膠的使用效果為標(biāo)準(zhǔn),比較促進(jìn)劑的硫化速度。
①慢速級(jí):硫脲、醛胺代表ETU、DETU、H。
②中速:胍類,代表DPG和DOTG。
③準(zhǔn)速級(jí):噻唑,次黃酰胺類M,DM,CZ,DZ,NOBS。
④超速:秋蘭姆類,代表TMTD,TMTM,TETD。
⑤超速級(jí):二硫代氨基甲酸鹽,黃原酸鹽,代表PZ,ZDC,BZ。
3.4按酸堿分類。
①酸性促進(jìn)劑:噻唑、秋蘭姆、二硫代氨基甲酸鹽、黃原酸鹽。
②堿性促進(jìn)劑:胍類和醛胺類。
③中性促進(jìn)劑:次磺酰胺和硫脲。
3.5按功能分類。
在功能上,促進(jìn)劑可分為主促進(jìn)劑和副促進(jìn)劑。
①主促進(jìn)劑:以用量和硫化特性為主的促進(jìn)劑。包括噻唑類(M,DM),次磺酰胺類(CZ,NS,NOBS,DZ),次磺酰亞胺類(TBSI)。主要促進(jìn)劑通常可以延緩焦燒,具有中等到快速的硫化速率和良好的模量。
②副促進(jìn)劑:活化主促進(jìn)劑,加快硫化速度,提高硫化膠性能。包括胍類(DPG)、秋蘭姆類(TMTD、TMTM)、二硫代氨基甲酸鹽類(ZDC、BZ、PZ)、二硫代磷酸鹽類(ZBPD、ZDTP)。副促進(jìn)劑通常會(huì)導(dǎo)致膠料燒焦,硫化速度超快。
促進(jìn)劑并用。
促進(jìn)劑的使用目的:提高促進(jìn)劑的作用效果和工藝需要,如避免焦燒、防止噴霜、提高硫化平坦度等。當(dāng)從工藝性能和產(chǎn)品性能兩個(gè)方面選擇促進(jìn)劑時(shí),單用-種促進(jìn)劑往往得不到理想的效果。比如促進(jìn)劑DPG可以賦予硫化膠較高的拉伸強(qiáng)度和固定應(yīng)力,但硫速慢,平坦度差,硫化膠耐熱老化性差;促進(jìn)劑TMTD硫速快,硫化度高,但加工安全性差,易燒焦過硫;噻唑和次磺酰胺硫化膠拉伸強(qiáng)度高,耐磨、耐熱、耐老化性好,硫化平坦度好。為了進(jìn)一步提高硫化速度,達(dá)到更高的使用價(jià)值,橡膠配方中硫化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中經(jīng)常使用2-3種促進(jìn)劑,以獲得取長補(bǔ)短或相互激活的效果,從而滿足加工工藝和提高產(chǎn)品質(zhì)量的需要。
使用促進(jìn)劑時(shí),通常以一種促進(jìn)劑為主(稱為主促進(jìn)劑或第一促進(jìn)劑),另一種促進(jìn)劑為副(稱為副促進(jìn)劑或第二促進(jìn)劑)。主促進(jìn)劑用量大,副促進(jìn)劑用量小(一般約為主促進(jìn)劑用量的10%~40%)。
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