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氧化鋅在橡膠製品中(zhōng)的作用有(yǒu)哪些

發布時(shí)間:2022-09-13 瀏覽人數(shù):409

工業生產的氧化鋅有50%流向橡膠工業。氧化鋅和硬脂酸作為橡膠(jiāo)硫化的重要反應物,是橡膠製造的原料之一。氧化鋅和硬(yìng)脂酸的混合加強了橡膠(jiāo)的硬化度(dù)。氧化鋅也是汽車輪胎的重要添加劑。除了硫化作用,氧化鋅能大(dà)大提高橡膠的熱傳導性能,從而有助於輪胎的散熱(rè),保證行車安全。氧化鋅添(tiān)加劑同時也阻(zǔ)止了黴菌生(shēng)物或紫外線對橡膠的侵蝕。

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  ⑴ 氧化鋅(xīn)在橡膠輪胎行業中作用(yòng)( 高級黑色及深色橡膠輪胎、子午線輪胎):提高(gāo)產品的導熱性能、耐磨性能、抗撕裂性能、拉伸強度等項指標,並可(kě)節省氧化(huà)鋅(xīn)用量30%左右。

  ⑵ 氧化鋅(xīn)在橡膠(jiāo)製品中作用:

  ① 活性氧(yǎng)化鋅主要用作橡膠的補強劑,以使橡膠具有良好的耐腐蝕性、抗撕裂性和彈(dàn)性、伸長率。

  ② 用於橡膠硫化工(gōng)藝的促進劑,是多功能橡膠配合劑,主要用於(yú)天然膠、合成膠、膠乳的硫化活(huó)性劑兼(jiān)補強劑。

  ③ 用作硫化活(huó)性劑時,在膠料中分布均勻,與硫化氫(qīng)的接觸麵(miàn)積大,進行界麵反應機遇較大,再加上(shàng)本活性氧化鋅產品有活性物質的助催化作用,使氧化鋅轉化為硫化鋅的轉(zhuǎn)化率高。

  ④ 作為硫化氧化劑,其作用是提(tí)升促進劑活性,減少促進(jìn)劑的用(yòng)量,縮短硫化周期。

  ⑤ 能加快硫化速度,提高硫化膠的導熱(rè)性,使硫化更(gèng)徹底。

  ⑥ 在橡膠行業中,特別是(shì)透明橡膠製品生產中,活性氧化鋅是極(jí)好的硫化活性劑。

  ⑶ 氧化(huà)鋅在合成橡膠中作用:作活化劑,硫化促進劑和補強劑,且有著色作用。促進橡膠的硫化(huà)、活化和(hé)補強、防老化作用,能加強硫(liú)化過程,提(tí)高橡膠製品耐撕裂性、耐磨性。

  ⑷ 氧化鋅在天然橡膠中的(de)作用:作硫化活化劑,促進橡膠的硫(liú)化、活化(huà)和(hé)補強(qiáng)、防老化作用,能加強硫化過程,提高橡膠製品耐撕裂性、耐磨性。

  ⑸ 氧化鋅在天然乳(rǔ)膠中(zhōng)的作用:作活化劑,促進橡膠的硫化、活化和補強、防老化作用,能(néng)加強硫化過程,提高橡膠製品(pǐn)耐撕裂性、耐磨性(xìng)。

  ⑹ 氧化鋅在白色乳膠中(zhōng)的作用:作著色劑和填充劑。

  ⑺ 氧(yǎng)化鋅在氯丁橡膠中的作(zuò)用:作硫化劑及增加導熱性能(néng)的配合劑(jì)。

  ⑻ 氧化鋅在製鞋業(橡膠鞋、雨靴、橡膠手(shǒu)套等勞(láo)保製品)中的作用(橡膠鞋、雨靴、橡膠(jiāo)手套(tào)等(děng)勞保製品):提高耐磨性及防老化(huà),延長使用壽命。

  ⑼ 氧化鋅在透明橡膠及食品用橡膠製品(pǐn)中的作用:必不可少的無機活性劑。

  ⑽ 氧(yǎng)化鋅在透明和半透明橡膠中的作用:作硫化活性劑。

  ⑾ 氧化鋅在透明或(huò)有色橡膠製品中的作用:有著碳黑等傳統活(huó)性劑不可替(tì)代的作用。

  氧化鋅(xīn)在橡膠中的(de)作用機理

  在硫化過程中,氧化鋅與促進劑、硫磺、硬脂酸、橡膠大分子鏈以及相應的中間產物都(dōu)能發生反應,說明氧化鋅所具(jù)有的活化促進作用複雜。但大(dà)量的試驗結果表明,氧化(huà)鋅作為(wéi)硫(liú)化活性劑,主(zhǔ)要是對硫化過程中化學聯建的形成速度、交聯鍵類型和數量產生重要的影響,從而提高硫化膠的交聯程度。

  由於(yú)氧化鋅對電子的親和能大,吸附促進劑的能力強,在硬脂酸的作用下生成可溶於膠料的促進劑鋅鹽,從而提高其溶解度,並與胺或脂肪酸形成一種鋅的絡合物,使促進劑(jì)更加活潑。硫磺(huáng)加入(rù)絡合(hé)物中,通過誘導活化作用形成很(hěn)強的硫化劑。在此過程中氧化(huà)鋅粒子表麵不斷地發生反應,粒徑不斷(duàn)減小,並消耗氧化鋅直到膠料充分硫化。

  傳統用量(liàng)5份是基於某一特定的氧化鋅粒徑(jìng)而使硫化充(chōng)分活化的最(zuì)大用量。隨著(zhe)氧化鋅粒徑的變化,其比表麵積和結構性決定著對硫化的活化作用。

  氧化鋅對膠料工藝性能的影響

  氧化鋅的(de)基本性質主要(yào)有(yǒu)粒(lì)子比表麵積和結構性,它(tā)們對橡膠加工過程產(chǎn)生(shēng)較大的影響,特別是(shì)對混煉和硫化等(děng)工藝。

  氧化鋅在橡膠(jiāo)中(zhōng)的混入時間與其比表麵積和結(jié)構性密切相(xiàng)關。混煉時(shí)雖然極易混入,但分散(sàn)困難或(huò)易產生膠(jiāo)料凝膠。納米(mǐ)氧化鋅因具有大比表麵積和界麵效應等而使其高活性的表麵(miàn)極易凝聚、結團,這必然影響其分散性。為此,納米氧化鋅進行表(biǎo)麵改性處理,以提高其在膠料中的分散性。另外(wài),使用廠家也應合理(lǐ)優化混煉工藝,在製(zhì)備母煉膠和加料順序等方麵加以改進,以充(chōng)分提高納米氧化鋅(xīn)的分散性。以納(nà)米氧化鋅等量替代間接氧化鋅,可不同程度地提高膠料的門尼粘度(dù)和最小(xiǎo)轉矩,說明納米氧化鋅的表麵結構增(zēng)強了與橡膠大(dà)分子鏈的物理吸附和化學(xué)吸附(fù)作用。



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