溫度對(duì)防老劑的影響

天元航材化工原料廠家的小編今天給大家介紹下關(guān)于溫度對(duì)防老劑的影響的相關(guān)介紹，天元航材是一家生產(chǎn)防老劑H，防老劑DPPD的橡膠防老劑廠家，已有50年的生產(chǎn)歷史了，溫度對(duì)于橡膠防老劑的影響有哪些呢？接下來一起來看看！

橡膠具有許多獨(dú)特的性能，如高彈性、大變形、柔韌性、耐磨性等都非常出色，可以滿足許多苛刻工況的要求，要知道橡膠防老劑是我們身邊常見的化工用品，有很多種特殊的，它們的用途各不相同，橡膠可以在高溫下長(zhǎng)期使用，廣泛用于各種排氣管、輸送機(jī)皮帶、密封部件和輪胎。但由于橡膠屬于烴類聚合物，長(zhǎng)期在高溫條件下，氧氣或臭氧會(huì)促進(jìn)其反應(yīng)基體，導(dǎo)致聚合物基體的破壞，使其制品的物理機(jī)械性能，縮短使用壽命，因此研究溫度變化對(duì)橡膠防老劑的影響使用有什么特別重要的嗎？
從分子結(jié)構(gòu)、硫化體系、補(bǔ)強(qiáng)填充體系和保護(hù)體系三個(gè)方面分析異戊二烯丁二烯橡膠對(duì)橡膠的高低溫功能、耐老化和耐壓性能的影響。粒徑小、結(jié)構(gòu)高的炭黑和氣相二氧化硅可有效提高橡膠的力學(xué)性能，在一定溫度規(guī)劃下，正向加熱溫度可使橡膠防老劑橡膠顆粒表面炭化效果增強(qiáng)，從而促進(jìn)橡膠顆粒表面與瀝青反應(yīng)，此外，正向混合料的整體結(jié)合功能為0.8%~1.3%，含硫量，使硫化橡膠不僅具有更好的高低溫功能，而且具有更好的抗老化功能。增塑劑能有效調(diào)節(jié)橡膠硬度和耐壓功能。
1、橡膠分子結(jié)構(gòu)
橡膠分子結(jié)構(gòu)的極性和分子鏈的剛性影響橡膠的粘流溫度，極性和剛性越大，橡膠的粘流溫度越高。從橡膠的分子結(jié)構(gòu)來看，影響橡膠耐高溫的因素如下：
(1)側(cè)基：橡膠分子主鏈上的側(cè)基對(duì)其耐高溫也有一定的影響。側(cè)基充當(dāng)主鏈的屏蔽，尤其是強(qiáng)極性取代基。因此，鹵化橡膠在一定程度上具有耐高溫性，如FKM，因?yàn)榉邮躯u素中電負(fù)性最強(qiáng)的； FKM的側(cè)基中有較多的氟原子，形成了耐高溫的強(qiáng)大屏障。所有耐高溫橡膠的共同點(diǎn)是它們的主鏈鍵能高和反應(yīng)性化學(xué)結(jié)構(gòu)低。通常橡膠耐高溫的鍵能越高。橡膠中的弱鍵越少，熱穩(wěn)定性越高。例如，用無機(jī)元素（如硅橡膠）代替主鏈中的碳原子，用氟原子代替脂肪族烴（如FKM）中的氫原子，可以達(dá)到良好的耐高溫性能。
(2)主鏈結(jié)構(gòu)：橡膠主鏈大部分為碳鏈結(jié)構(gòu)（其中-CC-鍵能為62.7kcal/mol），部分橡膠主鏈鍵能高于碳鏈如硅橡膠的主鏈-Si-O-鍵能高達(dá)102kcal/mol，因此一些雜化鏈橡膠的耐高溫性明顯高于碳鏈橡膠。
(3)不飽和度：聚合后的二烯單體各單元中仍存在雙鍵。由于雙鍵的不穩(wěn)定性而成為分子鏈中的薄弱環(huán)節(jié)，如二烯共聚橡膠（如丁苯橡膠）雙鍵的數(shù)量比均聚物橡膠多，所以共聚物橡膠具有較好的耐高溫性。而一些合成橡膠二烯烴單體用量較少，如丁基橡膠和三元乙丙橡膠，因此它們的耐高溫性能較好。如氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯和硅橡膠不含二烯烴單體的橡膠耐高溫性較好。總之，主鏈的不飽和度越低，橡膠的耐高溫性越好。
2、鋼筋填充系統(tǒng)
一般來說，無機(jī)填料的耐高溫性能優(yōu)于炭黑。有助于橡膠耐高溫的無機(jī)填料包括二氧化硅、氧化鎂、活性氧化鋅、硅酸鹽和氧化鋁。例如，白炭黑、氧化鎂和氧化鋁都有助于 NBR 的耐高溫性。過氧化物硫化橡膠的耐高溫性能還受不同種類填料的影響。如果填料在橡膠脫氫前產(chǎn)生質(zhì)子，它會(huì)使過氧化物自由基飽和，從而阻止硫化。帶酸性基團(tuán)的過氧化物對(duì)酸性填料不敏感，而不帶酸性基團(tuán)的過氧化物對(duì)酸性填料作用強(qiáng)，會(huì)阻礙硫化反應(yīng)。堿性填料對(duì)帶有酸性基團(tuán)的過氧化物影響很大，會(huì)分解過氧化物。爐用炭黑對(duì)過氧化二異丙苯影響不大，而爐用炭黑呈酸性，阻礙其硫化。
3、增塑體系
一般來說，增塑劑的相對(duì)分子量較低，在高溫條件下容易揮發(fā)或遷移滲出，導(dǎo)致硫化膠伸長(zhǎng)率降低，硬度增加。因此，耐高溫橡膠配方應(yīng)選擇熱穩(wěn)定性好、不揮發(fā)的增塑劑，如相對(duì)分子量軟化點(diǎn)高的聚酯、高閃點(diǎn)油和一些相對(duì)分子量低的低聚物。耐高溫丁腈橡膠最好使用苯茚樹脂、古馬龍樹脂或液態(tài)丁腈橡膠作為軟化劑。氯化聚乙烯橡膠可由芳香油、酯或氯化石蠟制成，使用氯化石蠟時(shí)耐高溫性能最好。對(duì)于耐高溫的丁基橡膠，可以使用膠馬龍樹脂，其用量不超過5份，也可以使用10～20份凡士林或石蠟油、礦物橡膠和石油瀝青樹脂。環(huán)烷油和石蠟油是乙丙橡膠最常用的軟化劑。
4、硫化系統(tǒng)
交聯(lián)是指橡膠大分子之間橫向連接的過程。交聯(lián)形成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)于橡膠獲得良好的耐高溫等一系列優(yōu)良性能是必不可少的。對(duì)于大多數(shù)通用橡膠，交聯(lián)是通過建立硫橋來實(shí)現(xiàn)的，因此稱為硫化。不同硫化體系的硫化膠具有不同類型的交聯(lián)鍵和不同的鍵能，因此硫化膠的耐高溫性能也不同。交聯(lián)鍵的鍵能越高，硫化膠的耐高溫性能越好。不同交聯(lián)鍵的熱穩(wěn)定性按以下順序列出：-C-C->-C-S-C->-C-Sx-C-。在普通硫化體系中，過氧化物硫化體系硫化的橡膠耐高溫性能最好。
5、防護(hù)體系
保護(hù)體系對(duì)橡膠耐高溫性的影響不如橡膠類型和硫化體系重要。因?yàn)榱蚧w系直接決定了橡膠的交聯(lián)結(jié)構(gòu)和交聯(lián)鍵類型，而保護(hù)體系則不然，它只能在熱氧條件下降低橡膠交聯(lián)的破壞程度或減慢催化氧化過程的速度，起到一定的保護(hù)作用。有抑制橡膠熱老化的作用，不能直接提高橡膠的耐高溫性能。橡膠制品在高溫下工作時(shí)，由于遷移或揮發(fā)等原因，防老劑會(huì)迅速消耗，導(dǎo)致制品損壞。例如，防老劑D、BLE、4010NA和264在120℃放置1h的揮發(fā)度分別為45%、45%、88%和96%。因此，在耐高溫橡膠配方中，應(yīng)選用揮發(fā)性較小的抗氧劑或分子量較大的抗氧劑，最好與橡膠抗氧劑化合使用，以減少抗氧劑的消耗。
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資料來源：參考網(wǎng) https://www.fx361.com/page/2018/0824/4125600.shtml