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什么是橡膠促進劑?什么作用?

什么是橡膠促進劑?什么作用?

目前世界促進劑的發展逐漸趨向于環?;?、功能化和集中化.從技術角度來看.近年來國際上對某些促進劑在橡膠加工過程中,易產生有害的亞硝胺的促進劑的毒性問匿日益重視,鑒于此旨前全球許多限制性法規帽繼出臺,德國早在1982年就頒布法規控制亞硝胺含量,美國、日本、法國、英國也積極開發不產生亞硝胺的新型硫化促進劑,并棺繼停止使用會產生亞硝媵的促進劑.因此形成了環保硫化促進體系,并開發生產一些環保新品種來代替有致瘤危險的產品.從市場營銷來講,更加重視產品的應用性能研究,開發功能化攘腔促進劑母粒和預分散體.加大復配研究與開技力度成為國外主要促進劑生產商占領和擴大市場的主要手段之一.全球橡膠助劑經過多年使用,萬浪淘沙.橡膠勖劑品種生產與應用越來越趨于囊中,主要集中在無污染、性能良好的一些品種上面,促進劑主要是TBBS、CBS和TMTD等.

 

二、國內生產與市場

我國橡膠促進劑工業在“ 八五”和“九五 襄間得到倏速發展.目前不僅能夠滿足國內市場需求,雨且有一定數量的出.形成了鎮江索普集團、東北前劑總廠、天津有機化工一廠等主要生產基地,進入21世紀國內促進劑笈展更為迅速.近年來全國范圍內掀起了促進劑建設熱潮,生產能力快速增長.據不完全統計.2003年我國橡腔促進劑總生產麓力約為1 2萬噸/年左右,2003年產量約為8 35萬噸/年.表4為我國橡膠促進主要生產廠家及品種:襲5為我國近年來橡膠促進劑主要產品的產量:由于國岡橡陵工業快速發展,加之促盅劑臺成工藝框對簡單,除上述介紹的生產企業外.國內近年來有多家企業投資建設促進劑生產裝要或生產促進劑的復配產品,如山東陽谷華泰化工有限公司.山東三益精細化工有限公司.青島華恒助劑廠,山東華洋新科化工股份公司.江蘇宜興卡歐化工有限公司,上海京?;び邢薰荆虾iL江化工廠,上海奉賢聯工助劉廠.天津拉勃叻劑廠等2003年國內促進劑總產量約為8.35萬噸左右,主導品種促進劑M、DM 、CBS、TBBS、NOBS、TMTD 等六大品種產量占總產量的88%,產量有所增加.產品結構調整不大.但是最為明顯的是可以產生亞硝膠致癌物的仲胺類次磺酰胺NOBS的產量得到制約,呈現略下降的趨勢,而國外主導伯胺類次磺酰胺類促進劑TBBS產量逐年增長,2003年產量為3800噸,占次磺酰胺促進劑的15%等.

 

在橡膠加工過程中,會經常產生某些質量問題,妨礙了生產作業的順利進行.由于現在的勞務費用高,在停工待料期間的損失頗大.若對大部分屬于同一類型的問題采取相應的措施,就可解決這些

 

問題.以下就筆者的經驗介紹解決的方法.

作用:

1 硫黃分散不均,有麻點(凝集物)現象

這是一個既老又新的問題,我們的前輩理應解決了的問題現在又舊事重提.

將入庫的硫黃放置在水泥板上,從防潮的角度看不是好辦法,一定要將它放在席子或墊板上,在計量前將其過篩是預防產生結塊的有效方法,這時不必用太細的篩子,用40目或20目的即可,只要能將粉末狀硫黃中的結塊打碎就可以了.另外,在一次硫黃添加量較少的情況下,在開煉機上面邊過篩邊添加為好,在這種場合,即使篩目粗一些也是可以的.

 

在使用傳統的方法時,先將盛在盤子中的硫黃擱在一邊,再放入等容積的輕質碳酸鈣或白呈粉,攪拌均勻后在開煉機上進行添加,雖然這是一種簡便的做法,但沒有比這更好的方法. 此處簡單介紹一下什么是白呈粉,將牡蝠殼、貝殼堆放在室外的水泥板上,任其風吹日曬雨淋,放置2-3年后,里面的有機物質被分解除去,成為雪白的只有鈣成分的物質,將其粉碎后就是白呈粉,該粉料除了可用于橡膠外,還可用于其他方面.

 

在配合了大量硬質陶土的橡膠中,不知是何種原因造成硫黃分散不均.盡管人們想出了許多辦法,但仍未奏效.我們將配合了與硫黃等質量份的硬質陶土之母煉膠用捏和機進行混合,再用該公司自制的40L捏煉機(轉速約為30 rpm /m in)進行約1h的混和,使用這樣的母煉膠,未發現硫黃顆粒,可以說這是僥幸成功的實例.

 

自制的硫黃母煉膠是供該公司本身使用的.但是,公司內所有橡膠一旦都使用母煉膠的話,則其用量會過大,品種繁多,需要專門加工母煉膠的煉膠機,這樣做費時費力.于是,除了目前尚未發生問題的混煉膠及允許有少許硫黃顆粒的混煉膠外,只對確實有需要的膠料才使用硫黃母煉膠.我們使用含100質量份橡膠,50質量份硫黃的母煉膠,因此,母煉膠中含有三分之一的硫黃,相當于三倍的硫黃添加量.

 

制備母煉膠用的橡膠,起始是使用NR,但一到冬季,橡膠就變硬,不易切成小塊.根據經驗,我們采用NR 50份,BR 50份進行共混,使該問題得以解決.

 

現在市場上已有硫黃母煉膠出售,使用非常方便,雖然成本略有提高,但可根據其性價比來決定是否采用.

 

另外,還有一種稱之為多硫化物(東洋化學公司制造)的樹脂狀硫黃,該硫黃為黃色脆塊,在開煉機上熔融后再分散到橡膠中去,常被用于膠球等橡膠制品.

 

用密煉機煉畢的膠料排到壓片機上時,其溫度可達到140℃以上,若膠料處于高溫狀態下添加硫黃,則會有一部份硫黃在橡膠中熔融,成液態狀,如果硫黃以液態分散于橡膠中是沒有問題的,但是一旦膠料在壓片機上由于冷卻作用使膠溫下降,熔融的硫黃就會成為塊狀,以結塊的形式進入膠料中,形成象火柴頭大小的硫黃顆粒.這樣一來,硫黃顆粒就不會進行更進一步的分散,而以小塊形狀存在于膠料中,即使重新煉膠也不會改變.因此,要等到橡膠溫度降到70℃以下時再添加硫黃為宜.

 

市場上出售的硫黃粉,有200目與300目之分.300目的粒子細,人們往往認為它分散性良好而喜歡采用.但是是否確實如此要通過試驗來加以證明.

 

我們在試驗中對100質量份的NR進行塑煉,(盡量采用當片膠或SM RSL),向該塑煉膠中添加3質量份硫黃.然后再將該膠料投入試驗用開煉機上,將輥距調至最小狀態.把包在前輥上的膠片切下,膠片收縮,得不到表觀良好的膠片.為此,可停下煉膠機,在包在前輥上的膠片上貼一張約10 cm見方的玻璃紙,然后切下該膠片,這樣即可防止膠片收縮,制成顯微鏡用試片,若用400倍左右倍率的顯微鏡即能夠觀察到硫黃粒子.按照300目硫黃的性價比其作用已不言而喻,該文作者認為,就橡膠制品的多半用途而言,采用200目的硫黃即能滿足要求.

 

30多年前橡膠用硫黃粉末的原料是從硫黃礦山中采集的硫黃,統稱為礦物硫黃;現在用的硫黃幾乎全部是從石油精煉中得到的回收硫黃,礦物硫黃的結晶粒子大且柔軟,容易粉碎;回收硫黃由于結晶粒子小且堅硬,因而難以粉碎.由于回收硫黃的硫黃粉容易結塊,所以要添加微量的防粘劑.另外,也有面向輪胎廠的一種添加了3%操作油的包裹硫黃.

 

眾所周知,硫黃在NBR中分散性較差,制造黑色制品時并不怎么引人注意,但在制造淺色橡膠制品時會出現黑褐色斑點,十分難看.也許這是一個老問題,但現在可以從市場上購買硫黃母煉膠,如果具有要求洽談中不能解決,可試用以下方法.

 

把NBR投入開煉機,添加硫黃混煉,輥筒溫度上升,硫黃溶解于橡膠之中.然后將該膠料出片冷卻,到第二天重新再用開煉機回煉,按常規方法添加各種配合劑,最后添加硫化促進劑均勻混煉,若采用該方法可消除斑點.

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