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橡胶制品喷霜的产生原因及解决措施

27 Nov 2015 -

介绍橡胶制品喷霜的产生原因及解决措施。硫黄、促进剂、防老剂、无机填料喷出和油渗出的主要原因是其与橡胶的相容性较差、用量过大、在并用胶的不同橡胶相中扩散和迁移以及硫化温度过高等。防止和减少喷霜的主要措施有:采用适合用量的硫黄;分别采用两种或多种促进剂和防老剂并用;对无机填料进行表面改性;采用与橡胶相容性好的油料;选用相容性好的橡胶并用;采用合理的混炼工艺,保证配合剂均匀分散;选择适合的硫化温度。

 

 配合剂喷出或渗出

硫黄产生的原因: 硫黄是橡胶最常用的硫化剂,也是极易喷出 的配合剂。不同橡胶中硫黄的溶解度不同,同时温度对硫黄的溶解度影响较大。要说明的是,本文所指溶解度是在一定温度下100份生胶中配合剂达到饱和溶解时的份数。 从表1可以看出,硫黄较易溶于CR,BR,SBRNR,较难溶于EPDM,IIRCIIR。可以看出,硫黄在NR中存在不同的溶解状态。当硫黄用量小于饱和溶解度时,硫黄处于稳定溶解状态;当硫黄用量大于饱和和过饱和溶解度时,硫黄分别处于亚稳定和不稳定的溶解状态,这时温度降低会导致硫黄结晶析出并迁移到橡胶表面,产生硫黄喷出现象。

 

 解决措施

② 整胶料中硫黄的用量,使其在胶料或/和制品储存及使用条件下处于稳定溶解状态。

②在保证产品质量和加工工艺的条件下,采用硫黄溶解度较大的生胶体系。 ③在生产成本和加工工艺允许的条件下采用不溶性硫黄全部或部分替代可溶性硫黄(加工温度过高会导致不溶性硫黄转变成可溶性硫黄)

 

高温硫化导致的喷霜 

(1)产生原因 在橡胶制品生产中,为提高生产效率,常采用高温快速硫化工艺。但高温硫化时橡胶分子的氧化反应(导致橡胶分子主链断裂和转变)剧烈,会致使胶料的交联密度较小且结构不均匀,造成橡胶分子与配合剂分子之间的物理和化学结合较弱,即配合剂在橡胶中易迁移,从而易产生喷霜现象。

 (2)解决措施

①根据生胶和配合剂的特性,选用适合的高温硫化温度和时间。文献[2]介绍,NR、充油SBRCRSBRNBR的硫化温度应分别不超过240,250,260,300300℃。 ②硫化体系选用有效和半有效硫化体系(主要形成耐热性能好的单硫键和双硫键);促进剂选用次磺酰胺类或噻唑类促进剂为主促进剂,选用胍类或秋兰姆类促进剂为辅促进剂;采用硫给予体(如硫化剂DTDM)部分替代硫黄。 ③配用对粉料有一定溶解和浸润作用的松焦油、沥青、松香和液体古马隆树脂等助剂。

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