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为什么橡胶制品会出现喷霜现象

2012/05/14 09:40
导读: 橡胶制品的喷霜,是指橡胶制品中配合的硫黄、蜡类、促进剂、防老剂、增塑剂以及填料等配合剂,从胶料或制品内部迁移至表面并析出似霜等物质的现象。

  橡胶制品的喷霜,是指橡胶制品中配合的硫黄、蜡类、促进剂、防老剂、增塑剂以及填料等配合剂,从胶料或制品内部迁移至表面并析出似霜等物质的现象。其本质原因是这些配合剂的用量超出了在胶料或硫化胶中的溶解度,从亚稳态转向稳态所致。其中除上述的迁移喷出的配合剂之外的橡胶及其配合组份(包括胶料和硫化胶)视作溶剂,而把迁移喷出的配合剂视作为溶质。喷霜一般分为喷粉、喷蜡和喷油三种情况。喷粉是硫化剂如硫黄、促进剂、活性剂如氧化锌、填充剂如轻质碳酸钙、防老剂如4010等粉状配合剂迁移至橡胶表面,形成一种粉状物的现象;喷蜡是石蜡等蜡状物迁移至橡胶表面形成一层蜡状物的现象;喷油是软化剂、增塑剂、润滑剂等液态配合剂迁移至橡胶表面形成一层油状物的现象。

  针对以上造成橡胶制品喷霜的原因,首先是从配方设计角度予以避免,其次从工艺角度采取措施,然后再考虑包装、贮存、运输和使用等条件予以防止。归纳起来可采取以下措施:

  1、采取橡胶并用,尤其是采用与其相容性好且配合剂在其中溶解度大的胶种并用,使配合剂在胶中整体处于溶解不饱和状态;根据包装、贮存、运输和使用的长期最低温度条件,在配方设计时将易喷配合剂用量控制在溶解度范围;

  2、选择与橡胶相容性好且有协同作用的促进剂、防老剂并用,选择空间位阻大的促进剂如DPTT代替空间位阻小的促进剂如TMTD,注意替换后的有效硫含量相等。选择采用聚合型的防老剂RD及空间位阻大的防老剂代替空间位阻小的防老剂。选择与主体聚合物橡胶相容性好的低相对分子质量的增塑剂代替或部分代替小分子物质增塑剂,如用液体聚合物代替一般油类等。采用不溶性硫黄或聚合硫黄全部或部分代替普通硫黄;采用微观结构为片状且粒径小、径厚比大的填料全部或部分代替粒度大、微观结构为球状或针状的填料;

  3、严格控制炼胶工艺。可采用将易喷霜配合剂预先制备母胶的方法加强易喷霜配合剂的分散,若采用橡胶及易喷霜配合剂的并用时,将易喷霜配合剂预先加在相容性相对较差的胶中制备母胶,然后再与另一组份合炼制备混炼胶料,混炼好的胶料要进行小辊距薄通,并以三角包和扁包交叉进行,且在精炼之前混炼胶料要停放8小时以上,保证配合剂的扩散、迁移和在胶料中的均匀分布,并使胶料的内应力得以松弛,改善与橡胶的结合和吸附;

  4、确保硫化条件控制在正硫化状态;在生产、运输、贮存过程中防止半成品和成品受到不必要的集中应力作用,及防止可能导致制品老化因素的影响。

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