橡胶制品加工中常用助剂的主要类型及其特性

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　　橡胶补强填充体系助剂包括炭黑、白炭黑、金属氧化物、无机盐、树脂等。主要有炭黑、白炭黑、无机补强剂和填充剂以及有机补强剂和填充剂。ACM 是非结晶性橡胶，纯生胶的机械强度仅有2MPa 左右，必须进行补强才可以使用。试验证明，ACM 胶料采用高耐磨炭黑、快压出炭黑、半补强炭黑和喷雾炭黑较好。通常，随着炭黑粒子变细和补强性能的提高，压缩变形也变大。ACM不宜使用酸性补强填充剂，如槽法炭黑和气相法白炭黑等。在典型的橡胶配方中，由于填充剂价廉易得，通常以大剂量添加到主体材料橡胶中，以其庞大的体积和用量增加胶料的体积和重量，从而降低胶料的单位成本。为此，选材时一般考虑天然矿材，经过加工粉碎、研磨到一定细度后投入使用。补强树脂又名补强增硬树脂，用在需要高硬度、高定伸以及因增加炭黑过多而较难生产的胶料中。南京曙光化工厂生产一系列的硅烷偶联剂，用于处理白炭黑等含硅原子的填料。福建师大生产的铝酸酯偶联剂用于处理碳酸钙、粉煤灰等无机填料。山西省化工研究所生产的铭钛复合偶联剂系固体蜡状物质，用于处理滑石、碳酸钙等无机填料。

　　5·橡胶粘合体系助剂

　　橡胶制品中无骨架材料的软橡胶制品并不多，绝大多数是能够承受高负载、高频运动，具有高温疲劳性好、使用寿命长的骨架材料增强复合橡胶制品，如汽车轮胎、发动机橡胶减震件、车体吸震橡胶件、主销悬挂橡胶件、弹性联轴节、自紧式橡胶轴封、摩擦橡胶轴承、扭转橡胶轴承、胶管和胶带等都是钢丝、钢、纤维织品和帘线增强的橡胶制品。由于现代橡胶-骨架材料复合制品的使用条件非常苛刻，因此要求制品性能不仅要达到常规使用要求和技术标准，还要适应一些超出常规的需要，如发展中国家对载重汽车的高速和超载需求，给轮胎的使用寿命和安全性带来的超常规的技术要求。目前，橡胶制品大都由复合材料构成，即在橡胶基材中复合了各种不同的骨架材料和增强材料以满足某种用途或达到某种使用性能。绵纶和聚酯纤维织品和帘线，钢和镀黄铜、镀铜、镀锌钢丝的帘线是橡胶制品的主要骨架材料，钢和钢丝是增强橡胶制品不可代替的高强力骨架材料。但金属材料尤其是裸钢丝不易与橡胶粘合，要获得高性能的橡胶-骨架材料复合制品，除了选择合适的骨架材料外，还要采用适合的粘合技术，使制品在苛刻条件下使用时始终保持骨架材料与橡胶合为一体，从而能够更好地发挥金属骨架的作用，提高橡胶制品的质量，延长橡胶制品的使用寿命。近年来，随着汽车制造业与交通运输业，特别是高速公路的迅猛发展，以及节约能源的要求，子午线轮胎正以其卓越的技术性能与经济效益而成为传统斜交轮胎的更新换代产品。钢丝带束层的质量是保证钢丝子午线轮胎使用性能的关键。为了使子午线轮胎具有良好的使用性能和较长的使用寿命，钢丝帘线与橡胶之间不仅在静态、常温下必须具有良好的粘合强度，而且在动态、高温下和老化后仍应具有良好的粘合强度保持率。因此橡胶与金属之间粘合的研究、橡胶粘合硫化促进剂的更新与开发是一项具有重要实际意义的课题。在橡胶工业中，粘合是指橡胶与同质或异质材料表面相接触，靠范德华力的物理作用或键合力的化学作用所产生的结合。通常，把能够将材料相邻表面结合为一体的物质称作粘合剂。实际上，粘合和粘合剂是广义的概念，在叫法上就有胶粘剂、键合剂。

　　胶粘剂通常是由粘料（橡胶、树脂）、固化剂、稀释剂或其它助剂配制成的混合物，其中粘料是主要成分。如果所用粘料中的橡胶和树脂具有反应活性，则称为反应型胶粘剂，如反应型丁腈橡胶胶粘剂、氯丁橡胶胶粘剂等；与之相反，所用粘料中的橡胶和树脂不具有反应活性（至少在使用温度下不可能起反应），则称作非反应型胶粘剂，如胶水、粘带等。胶粘剂通常采用喷、涂、贴等工艺达到粘合目的。在两材料表面之间形成以粘料为主要成分的中间粘合层是胶粘剂粘合作用的重要特征。在轮胎、输送带、胶管等橡胶制品加工中，要配加一种或多种具有反应活性的化学物质，在硫化温度下可以发生橡胶与纤维织物或钢丝骨架材料的化学键合，这类化学物质就是键合剂，习惯上称为粘合剂。由于这类粘合剂是在混炼胶料时随着其它助剂一起加入胶料中，因此又成为添加型直接粘合剂，如亚甲基给予体-间苯二酚给予体-白炭黑。这种键合型粘合剂，在产生结合的两种材料的表面上不存在以粘合剂为主成分的中间层，只存在粘合剂成份经反应生成新物质并在橡胶与骨架材料之间形成的化学键。橡胶技术网

　　橡胶粘合体系助剂包括间-甲-白体系和钴盐体系粘合剂和胶粘剂，主要有间-甲-白体系、钴盐粘合增进剂、三嗪类粘合剂、浸渍粘合剂和胶粘剂。近年来，随着汽车制造业的迅猛发展，传统的斜交轮胎正逐步被性能优越的子午线轮胎所代替，而当今国际上生产的子午线轮胎骨架材料基本上都采用全钢丝或半钢丝，如西欧钢丝帘线占轮胎帘线的79%.钢丝带束层的质量是保证子午线轮胎使用性能的关键，子午线轮胎的生产实践表明，钢丝帘线与橡胶之间具有良好的初始粘合性能，但尚不能保证轮胎的使用性能与使用寿命，还要求在老化和腐蚀后橡胶与钢丝仍具有较高的粘合保持率。在橡胶中加入橡胶粘合硫化促进剂，可在不同程度上改善橡胶与钢丝帘线间的粘合性能，因而橡胶粘合硫化促进剂已成为子午线轮胎生产中不可缺少的组分。

　　随着对子午线轮胎质量要求的提高，使得对橡胶与钢丝之间粘合性能的要求越来越高。为此，英国铭坚公司率先推出商品名为Manobond C-16橡胶与钢丝粘合硫化促进剂的更新换代产品，并不断开发形成橡胶专用橡胶粘合硫化促进剂Manobond 系列产品。该公司对橡胶粘合硫化促进剂的研究一直处于世界领先水平。目前，在橡胶工业中应用于骨架材料与橡胶粘合最为广泛的粘合体系是间-甲-白直接粘合体系。国内广泛采用的亚甲基接受体为间苯二酚。间苯二酚是一种毒害较大的助剂，在胶料混炼过程中温度超过110℃时即开始升华产生有毒烟雾，刺激人的呼吸道粘膜。其改进产品间苯二酚-甲醛树脂较好地解决了这一问题， 这类产品有INDSPEC 公司的PenacoliteB2202S,国内的RF290 等产品。

　　橡胶粘合剂RS 是直接粘合间‐甲‐白粘合体系粘合剂。它是性能优良的甲醛接受体，与甲醛给予体A、RA 等配合使用，通过硫化发生树脂化反应，能获得理想的粘合效果，它比纯间苯二酚在胶料中易分散，可减少冒烟和刺激性气味，适用于多种橡胶与多种骨架材料粘合之用。其产品性状呈棕红色片状，暴露在空气中颜色变深；外观呈灰色或浅褐色片状固体；间苯二酚含量58.0~62.0%;灰份≤0.1%;密度（200C）g/cm3.橡胶粘合剂RS 是间苯二酚给予体与粘合剂A、RA 和白炭黑组成HRH 三组分直接粘合体系，适用于天然橡胶和各种合成橡胶与金属、尼龙等骨架材料的粘合，可直接粘合，也可用作浸渍粘合体系。在HRH 直接粘合体系中，通常的配合量为RS2.5~3.8 份，RA 2~3 份，白炭黑10~30 份，可视胶料性能需要而定。在炼胶工艺上，RS 应在混炼前段加入，RA 在后段随硫化促进剂、硫黄一起加入，推荐用量为3~4 份，可根据粘合要求适当增减。橡胶粘合剂RS 不燃不爆、不腐蚀、无毒，主要用于轮胎、胶管、三角带、传动带、运输带及各种橡胶制品。

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