丙烯酸酯橡胶配合与工艺
丙烯酸酯橡胶的用老化、耐热性能优良,与一般橡胶相比,通常的使用温度较高。
在这种较高的温度下,防老剂的防护作用往往不甚显著,因此除皂交联型丙烯酸酯橡胶外,通常不需加防老剂。
另外,因丙烯酸酯橡胶制品基本上是在与热油接触的条件下使用的,软化剂在使用过程中全产生挥发、抽出、移栖现象,所以通常不宜采用。
这样,配方就比较简单,通常仅包括硫化剂,补强剂,操作助剂三部分,防老剂和软化剂只个别使用。
(一)硫化剂
前述各类丙烯酸酯橡胶由于交联单体种类的不同,硫化体系亦不相同,仅概括介绍如表15-9。
①在自交联型丙烯酸酯橡胶中起促进作用。
1.多胺交联型
多胺交联型丙烯酸酯橡胶交联单体为2-氯乙基乙烯基醚和丙烯腈。
该交联单体活性低,硫化速度慢,需用活性高的硫化剂硫化。
常用液体多胺类物质如三乙撑四胺、四`乙撑五胺、1,6-己二胺等,使用三乙撑四胺时反应如下:
硫黄及载硫体可作为促进剂使用。
在硫化过程中硫黄与多胺相互作用,生成各种游离基,特别是氮原子上具有活性中心的游离基,能从橡胶分子链上夺取氢原子,引起交联,游离基HS·也容易与分子链上的活性位置结合成硫键,从而加速硫化过程。
BA型丙烯酸酯橡胶试验表明,使用三乙撑四胺,四乙撑五胺、多乙撑多胺,1,6-己二胺硫化时,在同等用量条件下硫化特性及硫化胶物理机械性能接近,最宜用量为多胺交联剂1.5~1.75份,硫黄1份,其中1,6-己二胺工艺性能稍好,推荐在一般模型制品方面使用。
多乙撑多胺分子量大,沸点高,不易挥发,适用于空气硫化,用量1.75份。
其它胺类交联剂因易挥发,无法使丙烯酸酯橡胶完成空气硫化。
以多胺类物质硫化时,增加胶料碱性,可加速硫化过程,如使用碱性皂,即有明显效果,用量不宜超过1份,以免热老化性能变差。
天然橡胶常用的活化剂氧化锌有明显抑制硫化作用,要避免使用,其它金属氧化物除氧化钙外也都有抑制硫化作用,应予注意。
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极压剂的各种油十分稳定,使用温度可达150℃,间断使用温度可更高些,这是丙烯酸酯橡胶最重要的特征。
几种合成橡胶耐热、耐油性能比较见表15—4。
BA型丙烯酸酯橡胶的耐热、耐油性能试验结果示于表15-5。
表15-5 BA型丙烯酸酯橡胶的耐热、耐
应当指出,丙烯酸酯橡胶耐芳烃油性较差,也不适于在与磷酸酯型液压油、非石油基制动油接触的场合使用。
二、耐寒、耐水、耐化学药品性能
丙烯酸酯橡胶的酯基侧链损害了低温性能,标准的含氯多胺交联型与不含氯多胺交联型橡胶的脆化温度分别为-12℃及-24℃,后者的试验结果见表15-6。
经努力,一些新型丙烯酸酯橡胶的耐寒性能有了较大改进,但仍只有-40℃左右,劣于一股合成橡胶,成为应用上的主要问题。
表15-6 丙烯酸酯橡胶的。