介绍几个方面对硫化橡胶衬板的影响

(1)过氧化物用量的确定用过氧化物硫化橡胶,其用量大小取決于橡胶本身的交联效率(即1moli过氧化物能使橡胶产生交联键的物质的量)、过氧化物的纯度以及过氧化物的有效官能基数。各种橡胶的交联效率则因与过氧化物反应时的活性以及橡胶自由基的断裂程度的不同而异。表3-24列出了用DCP交联时,各种橡胶的交联效率及DCP的用量。在配方中,每100份橡胶使用过氧化物的份数可按下式进行计算过氧化物用量(理论用量)过氧化物物质的量×过氧化物摩尔质量有效官能基数过氧化物纯度胶生产中,考虑到过氧化物在参与交联的同时,会消耗一些于副反应中,因此过氧化物的用量应稍多于理论计算值。

(2)配合剂对过氧化物硫化的影响

在过氧化物硫化体系中,氧化锌不起活化硫化过程的作用,但可提高硫化胶的机械强度和耐热老化性能,一般用量为5份左右;在制作透明制品时,则不加氧化锌。脂肪酸可引起不含羧酸基团的有机过氧化物(如AD、DCP、BIBP等)发生离子型分解而被消耗,降低交联效率;为使氧化锌均匀分散,可使用少量硬脂酸,其用量一般为氧化锌的1/10左右。酸性填料,如槽法炭黑、白炭黑、硬质陶土等,都可使DCP分解失效,从而影响硫化,若使用时,需同时加入少量碱性物质,如氧化镁、三乙醇胺、二苯胍等,用量为0.5~1份。使用防老剂可提高防老化作用,但防老剂对过氧化物的硫化活性有阻化作用,其中胺类阻化最大,酚类次之。因此,防老剂用量一般不超过0.5份,如再増多,应增加过氧化物的用量。软化剂,尤其不饱和的或酸性的软化剂会降低过氧化物的硫化活性,故应注意选择使用。现在没有一种类似硫黄硫化体系的促进剂可用于提高过氧化物的交联效率,但可使用硫黄、肟类或含双键的官能团单体作为饱和或低不饱和橡胶的助交联剂,其用量与过氧化物中的过氧基等物质的量为宜,一般为1~5份。目前,尚无有效的防焦剂。氢醌或秋兰姆类化合物对过氧化物硫化有一定的抑制作用。

(3)加工温度、硫化温度和硫化时间的确定

当选用过氧化物硫化体系时,为确保加工操作的稳定性,一般将过氧化物半衰期为10h对应的温度定为加工温度上限,如BPO的加工温度上限为72C,DCP的为117C,AD的为118C为使过氧化物在不太长的硫化时间内能有效分解,通常把过氧化物半衰期为1min时的对应温度(或+150C)定为硫化温度。在确定的硫化温度下,硫化时间一般取半衰期时间的5~10倍。此时,过氧化物几乎全部分解并消耗于硫化反应中。几种常用过氧化物的半衰期和温度的关系如图3-26所示

(4)关于两段硫化

在过氧化物硫化时,只有部分过氧化物参与橡胶分子的交联,而相当一部分过氧化物消耗于副反应中,并同时产生一些低分子物质。所以,工艺上常采用两段硫化的方法:一段硫化(一般)采用模型硫化方法,以防止大气中氧气促使橡胶自由基裂解而导致制品发黏段硫化则是对制品进行高温(150~200C)长时间后处理,以除去制品中残存的过氧化物和低分子物质,使硫化胶结构得以稳定,从而改善制品的力学性能。