配方设计,就是根据产品的性能要求和工艺条件合理地选用原材料,确定各种原材料的用量和配比关系。橡胶材料是生胶与多种配合剂构成的多相体系,橡胶材料中各个组分之间存在着复杂的物理和化学作用。目前尚不能用理论计算的方法确定各种原材料的配比,也不能确切地推导出配方和物理性能之间的定量关系。在一定程度上仍依赖于长期积累的经验。
工具/原料
橡胶、活化剂、促进剂、硫化剂、防老剂、填料、增塑剂、补强剂等。
密炼机、开炼机、硫化机、橡胶物化性能测试试验机等。
方法/步骤
1
根据样品试用要求、物化指标等现有的条件推断橡胶品种,根据工程师的经验设计出相对应的试验配方。
列出配方,精确称量各种小料的重量,按工艺条件成放到不同容器里面带混炼试用。
2
按工艺条件要求,密炼、开练的投料顺序、温度、试验严格按照工程师设计配方要求操作,待停放硫化使用。
硫化:时间、温度、压力。三要素要控制好,按设计要求正确硫化,停放待检测物化性能。
3
通过测试配方设计出来试片,来检测待给数据是否满足现有成品使用要求和物化性能。
待全部满足物性才算合格的配方,在此之间工程师可能重新设计几个配方直至满足样品要求。
END
注意事项
充分注意这种交互作用,在试验设计时,尽可能周到的考虑它的作用和影响, 甚至可以把它作为一个因子去处理。 避开交互作用的大因子,把一对交互作用大的因子,分别安排在不同的两组实验中,使同组试验的因子保持相对的独立性,避免了强烈交互作用的干扰,从而使数据分析简单容易。
1 设计配方应在多个方面综合考滤,1确保指定的物性。所谓物性大体是在如下几个方面拉伸强度、撕裂强度、定伸应力、硬度、磨耗、疲劳与疲劳破坏、回弹力、扯断伸长率等。 2胶料加工过程中,性能优良,确保产品高产、省料。 3.成本低价格便宜。 4所用的原材料很易采购到。 5生产力高,加工方便,制造过程中能耗少。 6符合环保及卫生安全要求。
硅胶铂金硫化剂是添加铂金成分的硅胶硫化剂,相对双二四、双二五、无味抗黄硫化剂而言,CL-100AB能使硅橡胶分子链起交联反应,使线形分子形成立体网状结构,可塑性降低,弹性剂强度增加的硫化添加助剂。硅橡胶铂金硫化剂让硅胶更环保、无毒无味可过FDA食品级或医用级安全认证,高透明、抗黄变。
A、S 2 Cl 2 中的硫元素为中间价态(+1价),在反应过程中一部分升高到+4价(生成SO 2 ),一部分降低到0价(生成S),符合氧化还原反应原理,故A正确; B、S 2 Cl 2 的结构类似于H 2 O 2 的结构,为Cl-S-S-Cl,其中的S-S为非极性键,S-Cl键为极性键,故B正确; C、S 2 Br 2 与S 2 Cl 2 的组成与结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,其熔沸点越高,所以熔沸点S 2 Br 2 >S 2 Cl 2 ,故C正确; D、氯原子未成键的孤对电子对未标出,S 2 Cl 2 的电子式为
,故D错误. 故选:D. |
热硫化混炼胶是由含甲基乙烯基生胶(VMQ)混入补强填料,再混入增量填料,结构化控制剂(二苯二羟或羟基硅油等),改性添加剂及硫化剂所得混炼胶。要先将混炼硅胶与过氧化物双二五的硫化剂,按100:1或100:2的比例,在开炼机上进行混炼。
用 途
可添加各种颜料等
化学参数
型号 邵尔A硬度deg 拉伸强度MPa 撕裂强度kN/m 扯断伸长率% 线收缩率(200℃,4h)% 回弹性% 硫化剂 硫化剂加入量占胶料的%
451 40±2 ≥65 ≥11 ≥355 31~35 60 双24,双25 2~3
450 半透明 106 50±2 ≥85 ≥35 ≥600 30~34 60 双24,双25 2~3
性能和用途
具有甲基硅橡胶优良的耐候性、耐臭氧、耐电弧、电晕,优良的电气绝缘性、生理惰性、透气性高等特性外,由于引入了少量的乙烯基链节,具有可用较弱的过氧化物(如双25)交联,从而简化了厚制品硫化工艺,具有高温压缩变形小等优点。
用途
可添加各种颜料,可用模具压制成医疗导管、透明制品、潜水镜、婴儿奶嘴、食品模具等透明产品。
硫脲硫化体系
硫脲体系是CPE有效的硫化体系,其中活性最高且有效的是NA-22,Na-22交联CPE后形成-C-S-C-键,抗撕裂性能优于过氧化物的-C-C-键,但耐老化性能不及过氧化物体系。另外,在直接蒸汽硫化时,若使用Na-22,制品表面会出现喷霜现象,严重影响制品外观。但其硫化胶的交联效率不高,得不到高性能的硫化胶。据资料介绍,Na-22可引起致癌、生育损害与致畸、皮肤过敏等,在国外已基本淘汰,国内用量也逐年减少。
过氧化物体系
在过氧化物体系中,应用最多的是DCP,它的成本较低且硫化速度较快。但DCP在硫化时产生刺激性气味的乙酰苯,会对生产工人工作环境造成较坏影响。其它常用的过氧化物品种还有BIPB[二(过氧化叔丁基)二异丙苯]和双二五[2,5-二乙基-2,5-二(过氧化叔丁基)已烷],二者分子结构中含有两个有效过氧基基团,而且硫化后不产生刺激性气味,在高档制品中可完全代替DCP。表3对四种硫化剂的基本数据作了比较,三者性质比较相近,比较适合155℃-180℃的温度下硫化。
在过氧化物硫化体系中,加入助交联剂TAC或TAIC会使硫化的焦烧时间略为延迟,随着硫化时间的延长,助交联剂出现明显的促进交联效应。可能因为在硫化反应的初期阶段,助交联剂分子自身发生环化聚合,并与橡胶分子接枝而消耗部分橡胶分子自由基,此些自由基在无助交联剂时本应产生正常的化学交联。随着硫化时间的延长,烯丙基的双键与橡胶发生交联反应占主导地位,形成活性剂桥键,从而提高了交联效率。TAC与TAIC硫化效果的差别取决于分子活性有所不同,由于结构相似,对硫化影响差别并不明显。
噻二唑硫化体系
噻二唑硫化体系是由胺类促进剂、噻二唑衍生物和碱性金属氧化物(氧化镁或氢氧化镁) 组成,噻唑巯基团的质子呈高度酸性,因此和碱反应后很容易生成硫黄阳离子,然后可以与CPE 的碳氯键发生反应,取代氯并生成碳硫键,所以硫化速度很快,硫化胶具有很高的强伸性能。
但是噻二唑硫化剂在使用时,焦烧时间差,加工的胶料保存时间短,限制了在工业中的应用。
国外的交联剂主要有ECHOA(美)、Vanax 189(美)Rhenogran TDD(德),在促进剂Vanax 808(美)、Rhenogran NC(德)等作用下,能有效交联CPE,但是由于此类助剂的价格太高,导致了其在国内推广缓慢。
三唑二巯基胺盐
三唑二巯基胺盐硫化剂是整合了噻二唑硫化剂和促进剂(正丁醛和苯胺缩合物)有效基团的单一物质,克服了噻二唑及促进剂对橡胶交联后,键的不规则分布缺点,使得橡胶交联体成为稳定结构。相对于噻二唑体系,该盐还因特殊基团的引入从而改变了体系的PH值,由强酸性变成中性,改变了酸性填料对体系的不良影响,使得橡胶交联时更具化学活性。因此该体系交联的CPE橡胶在物理性质或化学性质都有着质的提升。该类产品还能以芳烃油为增塑剂,能降低成本,也适合无模无压低压硫化,工艺要求不高,硫化胶料时不产生臭味,硫化温度内不分解,环保无毒。
代表产品为:硫化剂FSH、交联剂TEHC。
其它新型特殊助剂
41 硫化剂CV1520,成分不明,能有效低温硫化。
42 EataMix TCHC,适用于低压无模(常规过氧化物体系须要较高的硫化温度及压力)硫化,加工安全性好,焦烧时间较长。体系可以用廉价的增塑体系(如芳烃油),代替高价的DOP等增塑剂。
43 硫化剂T1681,可用于氯化聚乙烯橡胶的硫化交联,可以适用于多种形式的硫化工艺。
简单对比
过氧化物体系如DCP,是氯化聚乙烯的高效硫化剂,但不适宜用于无模硫化,且要根据使用条件正确选择过氧化物品种。
噻二唑类硫化剂与三唑二巯基胺盐系列硫化效果较好,但焦烧性能需要注意调整。
CV1520、 EataMix TCHC、T1681等为复合硫化剂,性能较接近噻二唑类与FSH系列。
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