如何防止天然橡膠老化？
發布時間：2015-05-28 10:58:58 人瀏覽
來源： 橡膠技術網
工業上如何防止天然橡膠老化？是很多企業追求的目標，但各自的辦法都有些不同，防止老化那么肯定要硫化后才能達到更長時候防老化，還有很多與生產工藝有關，比如添加些防老化的添加劑。在工業上本人還是建議使用防老化添加劑。
防老化添加劑
1、二苯胺類衍生物：二苯胺的低級烷氧基化防老劑,在NR(天然橡膠)中使用時,不但具有耐熱,耐掘撓性,而且還有耐臭氧性(靜態)。
2、萘胺類：萘胺類防老劑有PBN(N-苯基-2-萘胺)、PAN(N-苯基-1-苯胺)兩種,PBN由于環保方面的問題,現在已停止使用,只有PAN仍在生產。PAN作為耐熱防老劑,特別是在CR中被廣泛作用。
防老化劑選擇
在使用防老劑時，某一種防老劑在膠料中兼有幾個方面的防護效果，有時某兩種或三種防老劑并用，其防護效能超過各防老劑單用效果的疊加，這種現象稱之為防老劑的“協同效應”。防老劑的選擇標準，主要從抗氧化效果、抗臭氧龜裂效果、防屈撓龜裂效果、著色性(即污染性)、給硫化造成的影響，穩定性(即抽出性、揮發性)、噴霜(噴出)、環保、成本等因素方面考慮，并進行選擇。
微晶蠟的選擇要根據輪胎的大小、輪胎的使用地區來定，一般來說，小輪胎和氣候比較寒冷地區使用的輪胎，要選用分子量大的微晶蠟；載重輪胎和氣候較熱地區使用的輪胎，要要選用分子量大的微晶蠟。
防老化的要點
1、防老劑的著色性(污染性)
胺類防老劑有著色性，會使橡膠著色。并且會遷移到和橡膠接觸的材料上，以至產生污染，因此，特別需要加以注意。當受到熱、陽光照射時，它會變為苯醌類結構，且明顯變色。胺類防老劑的著色性(污染性)有差異。
2、防老劑在橡膠中溶解度
防老劑在橡膠中的溶解度，大體上可以以是否出現噴霜來判斷，溶解度越大，越不易噴出。一般來說，胺類防老劑在極性橡膠中(NBR，CR等)的溶解度(即互溶性)較高。由于防老劑的化學結構不同，其互溶性也不同，取代烷基大的比8101NA(IPPD)的互溶性好。
3、防老劑的加熱減量
考慮到防老劑的穩定性，了解其自身的加熱減量(揮發性)是非常重要的。在同類化合物中，分子量越大，加熱減量就越小，CD(碳化二亞胺)及white白色防老劑即使在高溫下也難以揮發。因此具有良好的穩定性。
4、防老劑在橡膠中的殘留量
在橡膠中加入的防老劑，由于揮發和被氧化而逐漸減少。6C被氧化后，變為苯醌結構。最近，有研究報告說，這種苯醌結構由于受熱和橡膠發生反應，又恢復到原來的結構。
5、防老劑的環保性
6、防老劑的協同效應
在一般情況下，酚類、胺類防老劑作為第一防老劑，不單獨使用，常和磷類、硫黃類防老劑(第二防老劑)并用，利用BHT(丁基化羥基甲苯)和磷類及硫黃類的協同效果，來防止老化是常規做法。另外為提高耐熱性，可利用第一防老劑和第二防老劑MBI(巰基苯并咪唑)的酸堿相互作用，來達到防老化的目的。
7、防老劑的遷移
容易遷移防老劑，推薦用于NR、SBR、BR、EPDM、CR中，而難以遷移的，可用于NBR、CSM、CPE、IIR、Cl-IIR等橡膠中。究其原因是和聚合物中極性基團的多少、二次轉變點的高低，所用防老劑的分子量、結構及著色性，聚合物的交聯度等有關。在聚合物(橡膠)中，如果極性基團的含有率高，就要選擇二次轉變點高的防老劑。對防老劑來說，分子量越大，分子中有支鏈結構，其遷移污染就越小。
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