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各种型号橡胶油在橡胶中的应用

作者:衡水帝亿化工有限公司 浏览: 发表时间:2021-05-26 08:29:24

       橡胶油是在橡胶制品生产加工过程中用于改善橡胶的弹性、柔韧性、易加工性、易混炼性等的一种物质,也被称为“软化剂”、“软化油”。

橡胶油的分类

    橡胶油有石油系橡胶油、松油系橡胶油、煤焦油系橡胶油、脂肪油系橡胶油四大类,石油系橡胶油是储存量较大、且容易加工的,而且增塑效果好,成本低。石油系橡胶油分为石蜡基、环烷基、芳烃基三种。 这里主要介绍石油系橡胶油,其分为芳烃基、石蜡基、环烷基三种。

    芳烃油:褐色的粘稠状液体,与橡胶的相容性好,加工性能好,吸收速度快。适用于天然橡胶和多种合成橡胶;缺点是有味道有污染性,宜用于深色橡胶制品中。

   环烷油:以环烷烃为主。浅黄色或透明液体,环烷油具有优良的低温性能:粘度高、倾点低,填充到橡胶中能够很好地增强充油胶的机械性能和耐寒性,在寒冷的冬季也能方便的进行贮运操作。 优良的光、热稳定性:芳烃含量低,抗氧化性和抗褪色性能好。较低的蒸发损失:减少了操作空间的油气密集度,保证了操作人员的健康和生产的安全。有效地避免了这些物质引起的充油胶制品的褪色、老化和在日光照射下聚合物龟裂的情况。 较好的橡胶相容性:在碳型结构分析中,CN值大于40%;高的环烷烃含量使它与橡胶有很好的相容性,能够大量填充。 良好的稳定性:适量填充的橡胶制品经过长时间的使用不会出现渗油现象。 用途广:既是橡胶合成的填充油,也是橡胶及热塑性弹性体制品加工的操作油(或软化剂)。

   石蜡油:又称为链烷烃油,以直链或支化链烷烃为主。无色透明液体,石蜡油(Paraffin Oil)是从石蜡基原油分馏制得的无色无味混合物。它以链烷烃为主,具有低致敏性和很好的封闭性,芳烃含量低,且与橡胶相容性很好,适用于三元乙丙橡胶、丁基橡胶、天然橡胶和热塑性橡胶。

橡胶油的性能

       在对橡胶油的实际使用当中,因为用途不同,使用的行业不同,对橡胶油的性能要求就有着许多具体的差别。橡胶油本身和橡胶有着良好的相容性、亲和性,在改善橡胶加工的过程中,能够减少混炼动力的消耗,促进各种辅料的均匀分散,提高硫化胶的伸长率、回弹性等工艺性能。总而言之,软化、增塑、增粘、补强、抗老化,这是它的主要作用机理。

橡胶油对橡胶加工性能的影响

(1)对混炼的影响

      橡胶对油的吸收速度与油的组成、粘度、混炼条件有关:一般粘度低、芳香烃含量高、温度高,吸收得快。但油用量多,使炭黑在橡胶中的分散性变差,必须分批加。此外,混炼时加入油,可减小生热、降低能耗。

(2)对压出的影响

       胶料中加入适量的油,可使胶料软化,压出半成品表面光滑、压出膨胀小,压出速度快。

(3)对硫化的影响

       随着胶料中油类填充量的增加,硫化速度有减缓的倾向。油的加入,使硫化剂、促进剂在橡胶中的浓度降低,使硫化速度减缓。含芳烃油多的操作油,有促进胶料焦烧和加速硫化的作用。

橡胶油在几种橡胶中的使用特性

(1)对丁苯橡胶硫化胶性能的影响

       当各种油液以等容量配合时,硫化胶的拉伸轻度大体相同,但是定伸应力和硬度随胶料的V.G.C.值的增高而稍微有降低。当油液以等质量配合时,因芳香烃油组分密度较大,可降低油液配合量,硫化胶的拉伸强度相对提高。提高油液黏度,也可增大胶料的拉伸强度和伸长率,而定伸应力则随油液黏度增大而降低。硫化胶生热性与油液黏度亦有关系,油液黏度高,生热性大。油液黏度相同时,芳香烃含量的胶料生热性低。提高定伸应力使屈挠性急剧下降,芳香烃油比饱和烃油的伸长率大,所以表现有较大的屈挠性。

(2)对顺丁橡胶硫化胶性能的影响

       顺丁橡胶中填料的用量比天然橡胶和丁苯橡胶多,因而橡胶油的用量也需增多。但随着油液用量的增加,顺丁橡胶性能降低得并不显著。

(3)对氯丁橡胶硫化胶性能的影响

        普通黏度的氯丁橡胶中使用油液的目的是为了改善加工性能,故用量不多,对油品的要求也不严,一般宜用V.G.C.值约为0.855左右的环烷烃油类。对于高黏度的氯丁橡胶来说,大量填充粉料和油料时,会使拉伸强度和伸长率下降,油液用量过大时,还有渗出现象,因此选用V.G.C.值较高(0.95左右)芳香烃油类较为适宜。

(4)对丁腈橡胶硫化胶性能的影响

       丁腈橡胶使用橡胶油的情况不多,通常使用酯类增塑剂。当应用芳烃油或环烷烃油时,前者能够提高胶料的黏性并稍能提高拉伸强度,后者能延长焦烧时间,但不宜大量填充。在丁腈橡胶中大量填充炭黑和油液有降低硫化胶强度的倾向。

(5)对丁基橡胶硫化胶性能的影响

       丁基橡胶因大分子链运动性较差,故室温下弹性很低,低温更会使黏度增大。为便于加工,提高硫化胶弹性,可以使用低黏度橡胶油。

(6)对乙丙橡胶硫化胶性能的影响

         二元乙丙橡胶一般不使用芳香烃油,因该油含有稠环化合物,有吸收自由基的作用,故有碍过氧化物交联,另外它与橡胶的相容性也不好。石蜡烃油能赋予胶料良好的低温性能。环烷烃油则使胶料有良好的加工性能,并使硫化胶具有好的拉伸强度。

        三元乙丙橡胶使用低黏度油时,拉伸强度较低。环烷烃油赋予三元乙丙橡胶以优良的综合性能,特别是抗撕裂性好。石蜡烃油使三元乙丙橡胶有良好的低温性能,在要求提高耐热性能时,使用高黏度的石蜡烃油效果较好。

       当然没有缺点的橡胶油是没有的。橡胶油生产厂通常按照用户的需求情况,有针对性地选择原料,重点解决用户所关心的主要指标。同时通常可能提供系列产品供用户选择。如是加工与生活日用品有关的橡胶制品,则橡胶油的安全性是关键的指标,因为芳香烃有污染性,所以芳香烃橡胶油不要用。而像轮胎制品,则可以使用芳香基橡胶油,由此可得到众多的好处,但在生产环节中要注意工人的劳动保护。

    目前轮胎行业使用量较多的是芳烃型橡胶油,因为芳烃与橡胶的相容性好,能够增强橡胶的延展性、拉伸性等各项性能,但是随着经济的发展,人们环保意识的加强,逐渐开始限制使用非环保芳烃油,主要原因是非环保型芳烃油的安全性。环烷基橡胶油是一种新型的橡胶油,可以作为芳烃型橡胶油的替代品,而且在各种性能方面与芳烃型橡胶油几乎没有多大差别,环保无污染。


 

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