橡胶常用的硫化体系有:
1.硫磺硫化体系。
2.金属氧化物硫化体系。
3.过氧化物硫化体系。
4.树脂硫化体系。
5.醌肟类硫化体系
6.多元胺硫化体系。
1.硫磺硫化体系可分为:
常规硫化体系:由硫磺和少量促进剂等配合剂组成,以多硫键交联为主。
耐高温性能较差,压缩永久变形大,过硫后易出现返原现象,但耐屈挠疲劳行较好、机械强度较高,胶料及制品不易喷霜。
有效、半有效硫化体系:硫磺用量一般在份以下,常用量为份,配合较大量的促进剂,需要较长的焦烧时间(超速促进剂与后效性并用),活性剂应使用足量的硬脂酸(1-8份)。
几乎没有硫化返原现象,,硫化均匀性好,耐热性好,压缩变形低,生热小。
缺点为抗屈挠疲劳性差,易发生喷霜现象。
采用高TMTD的有效硫化体系配方虽然使用广泛,但加工稳定性差,切喷霜严重。
2.金属氧化物硫化体系:优点是硫化胶硬度和拉伸强度较高,并用环氧树脂后,可提高硫化胶的耐热性和动态性能。
常用的有氧化
锌、氧化镁、氧化钙、氢氧化钙等。
氧化锌容易焦烧,加SA后可稍缓和焦烧倾向。
氧化镁和氧化钙焦烧倾向较小,并以氢氧化钙最好。
氧化镁用量以稍多为宜,增加用量可提高胶料硫化速度,并提高硫化胶强度和硬度。
缺点是生热大,耐屈挠性能差。
3.过氧化物类硫化体系:优点是压缩永久变形低,耐热耐寒性良好,胶料硫化时间短,不污染金属,便于制得透明橡胶。
缺点是一般不能用于热空气硫化,撕裂性能较差。
可分为①简单型:硫化体系只有有机过氧化物,或包括防焦剂。
该体系优点为硫化胶的压缩变形小,缺点是硫化过程中焦烧可控程度低,几乎不存在硫化诱导期②后效性:该体系硫化组分由过氧化物、活性剂和防焦剂组成。
特点是为可控制焦烧时间,又不影响硫化效率。
硫化特性与后效性硫磺硫化体系相似,过氧化物硫化体系温度系数比硫磺硫化体系高。
温度每提高10度,硫化速度约提高两倍。
(硫磺硫化体系提高一倍)焦烧性能亦是如此。
4.树脂类硫化体系:特点是形成热稳定较高的C-C键和醚键交联。
能提高硫化胶的耐热、耐屈挠性能,硫化时几乎没有硫化返原现象。
硫磺、促D、DM、TMTD、CZ及胺类防老剂都会降低其硫化效率。
以胺类防老剂和促D影响最为严重。
该体系中用酚类防老剂为佳。
环氧树脂硫化剂对含羧基的橡胶和CR有较好的硫化效果,硫化胶具有良好的耐屈挠性,生热小,与黄铜粘接性能好,但耐老化性能较差。
硫化CR时,最宜用量为8-9份,用ZNO活化。
5.醌肟类硫化体系:生成C-N交联结构,具有较高的热稳定性,
但易使橡胶大分子链老化降解,价格贵,主要用于IIR。
常用的有GMF
和DBGMF,前者硫化速度快,焦烧时间短,用量一般为2-3份,后者
用量为6-9份。
常用活性剂有四氧化三铅、一氧化铅等金属氧化物和
促DM。
促DM 4份,氧化铅6-10份。
加1-2份硫磺能改善硫化胶性能,ZNO也有益于硫化,用量为3-5份SA和槽法炭黑等酸性物质,
会显着缩短焦烧时间,常用的防焦剂有邻苯二钾酸酐。
6.多元胺硫化体系:氟橡胶专用硫化体系,也可用于ACM,PUR. 优点为硫化胶耐热性能好,压缩永久变形中等。
缺点是耐酸性较差。
由胺类硫化机和酸吸收剂组成。
用氧化镁作酸吸收剂时:硫化胶耐热好,压缩永久变形中等。
应用广,但耐酸胶料不用。
用氧化钙作酸吸
收剂时:硫化胶不易起泡,压缩永久变形好,电性能好,耐酸性好,
但分散差,易焦烧,耐热差。
用氧化铅作酸吸收剂时:适用于强酸或
强氧化剂胶料,但耐热、撕裂性能差。
用氧化锌作酸吸收剂时:适用
于耐水性胶料、也耐酸,但耐热及压缩永久变形差。