新材料混炼高速混合设备150升大功率型密炼机
配合剂在橡胶中的溶解度一般都是随着温度的升降而升降。
橡胶储存时所受的压力、周围空气的湿度以及时间对配合剂的溶解度也有影响,一般情况下影响不大。
但是,如果压力较大,受压部位橡胶中的配合剂就会形成晶核,析出于橡胶表面,形成喷霜;如果空气的湿度过大,橡胶中极性大的配合剂对生胶(非极性)的作用减弱,配合剂溶解度下降,从而导致喷霜;储存时间越长,橡胶表面喷霜越明显,由于储存环境中空气的温度和湿度随着季节的变化而不同,并且差别较大,极易造成配合剂的溶解度发生变化,从而导致喷霜。
橡胶老化
橡胶老化大都导致硫化胶形成的完整、均衡的网状结构发生破坏,从而也破坏了橡胶体系内各种配合剂与生胶分子以及配合剂之间的化学或物理结合,降低了配合剂在橡胶体系内的溶解度。
因此,那些局部处于过饱和状态的配合剂便会从橡胶中游离析出,形成喷霜。
橡胶欠硫
配合剂在橡胶中的溶解度随着硫化程度的不同而不同,一般在橡胶正硫化时配合剂达到溶解度。
这是因为在硫化交联过程中化学键(C-Sx-C,C-S-C,C-C,C-O-C等)的形成加强了配合剂与生胶分子之间以及配合剂之间的化学结合或物理结合,这有利于配合剂在橡胶中的溶解;
其次配合剂参与化学键形成的反应或其它副反应,减少了配合剂的含量,降低了配合剂的浓度。所以欠硫会导致配合剂的溶解度下降,使橡胶表面出现喷霜。
喷霜的危害
橡胶喷霜不仅严重地影响了橡胶制品的外观质量,而且在一定程度上也影响着橡胶制品的使用性能及寿命。
喷霜首先使橡胶的外观质量和装饰性能受到影响。喷粉后,橡胶表面会泛白、泛黄、泛灰,有时还会出现亮点。
喷油后,橡胶表面会泛黄、泛蓝或有荧光或失光。喷蜡后,橡胶表面会失光、泛白。
其次,喷霜会降低压延胶料表面粘性,给下一道工序的贴合、成型带来困难,容易产生废次品;
会影响半成品的外观质量,降低胶料与骨架的粘合性能,使制品质量下降,寿命缩短。
喷霜还会造成胶料焦烧和制品老化。如果在胶料表面喷霜的成份中主要是硫化剂或促进剂,那么胶料表面的硫化剂或促进剂的含量就非常高,在胶料储存或生产过程中,由于热积累增大,很容易发生焦烧;硫化时会造成硫化程度不均,表面硫化程度高,而内部则低,使硫化胶的物理性能下降。
如果在制品表面喷霜的成份主要是硫化剂一硫黄,则会加速制品老化。因为硫黄在空气的氧化作用下能生成二氧化硫,二氧化硫和空气中的水分作用又会生成亚硫酸和硫酸,腐蚀制品表面胶层,并由表及里,这样就加快了橡胶制品老化,缩短了使用寿命。
喷霜的解决措施
解决硫黄喷出的措施
在配方设计时,硫黄在乙丙橡胶中的用量不超过2份;在生产成本和加工工艺允许的条件下采用不溶性硫黄。
解决促进剂和防老剂喷出的措施
乙丙橡胶是非极性饱和橡胶,因此,促进剂和防老剂的溶解度较小,易产生喷出现象。
可以采用两种或多种促进剂和防老剂并用。
解决无机填料喷出的措施
无机填料主要指白炭黑、碳酸钙和碳酸镁等,其形态和物理性能与橡胶完全不同,与橡胶的相容性较差,用量大时,从橡胶表面喷出。采用偶联剂等表面处理剂改性无机填料,使填料粒子与橡胶分子发生化学结合并形成网状结构,降低填料的迁移性。