在橡膠硫化中,凡能加快橡膠與硫化劑反應(yīng)速率的物質(zhì),統(tǒng)稱(chēng)為硫化促進(jìn)劑。促進(jìn)劑在橡膠硫化中起著非常重要的作用,加入少量促進(jìn)劑,可以大大加快橡膠與硫化劑之間的反應(yīng),提高硫化速度、降低硫化溫度、縮短硫化時(shí)間、減少硫化劑用量,改進(jìn)硫化膠的物理力學(xué)性能,如提高抗張強(qiáng)度、定伸強(qiáng)度、耐磨耗性和硬度等,提高硫化膠的耐老化性能,能防止噴霜,擴(kuò)大硫化膠的使用范圍,可制造透明及各種顏色的橡膠制品。因此,促進(jìn)劑已是橡膠工業(yè)必不可少的原料之一。
促進(jìn)劑可分為無(wú)機(jī)物和有機(jī)物兩大類(lèi)。無(wú)機(jī)促進(jìn)劑自發(fā)現(xiàn)以來(lái)已有百余年,但因其效率低、硫化膠性能差,除了在個(gè)別情況下少量使用外,目前已為有機(jī)促進(jìn)劑所取代,無(wú)機(jī)促進(jìn)劑中的氧化鋅、氧化鎂、氧化鈣、堿式碳酸鹽等現(xiàn)多用作有機(jī)促進(jìn)劑的活性劑。
由于有機(jī)促進(jìn)劑的效能高、硫化特性好,硫化膠物理力學(xué)性能與老化性能優(yōu)良,使這類(lèi)促進(jìn)劑得到迅速發(fā)展。目前商品化的有百余種,常用的不過(guò)五六十種。
按化學(xué)結(jié)構(gòu)可將其分為:二硫代氮基甲酸鹽類(lèi)、黃原酸鹽類(lèi)、秋蘭姆類(lèi)、噻唑類(lèi)、次磺酰胺類(lèi)、醛胺、胍類(lèi)、硫脲類(lèi)、胺類(lèi)等。按促進(jìn)效力大小可將促進(jìn)劑分為:超促進(jìn)劑、中超促進(jìn)劑、中速促進(jìn)利、弱促進(jìn)劑四種。
由于橡膠類(lèi)型不同,同一促進(jìn)劑對(duì)不同橡膠硫化的促進(jìn)作用亦不相同。對(duì)天然膠和多數(shù)通用合成膠(如丁膠、順丁膠、異戊膠)來(lái)講,一般屬于超促進(jìn)劑的有二硫代氪基甲酸鹽、黃原酸鹽和秋蘭姆類(lèi)促進(jìn)劑;屬于中超促進(jìn)劑的有噻唑類(lèi)、次磺酰胺類(lèi)和一部分醛胺類(lèi)促進(jìn)劑;中速促進(jìn)列有硫脲、胍和一部分醛胺類(lèi)促進(jìn)劑;弱促進(jìn)劑有胺和一部分醛胺類(lèi)促進(jìn)劑。
也有根據(jù)促進(jìn)劑與硫化氫反應(yīng)所呈現(xiàn)的酸性、堿性或中性,而將促進(jìn)劑分為酸性促進(jìn)劑、堿性促進(jìn)劑和中性促進(jìn)劑。
選用促進(jìn)劑時(shí)應(yīng)對(duì)不同的膠料選擇合適類(lèi)型的促進(jìn)劑,需考慮的因素如下。
①硫化速度。
②橡膠類(lèi)型不同橡膠采用不同的硫化體系,其中包括促進(jìn)劑類(lèi)型的選擇與匹配。
③焦燒性能促進(jìn)劑對(duì)膠料的焦燒時(shí)間起決定性影響,因此選擇時(shí)必須保證膠料在普通加工(混煉、壓延、壓出)中不致過(guò)早硫化。
④硫化膠耐硫化返原性這在原制品中特別重要,因橡膠的導(dǎo)熱性差,受熱部位應(yīng)選用耐返原性較好的橡膠促進(jìn)劑,以免膠料在硫化過(guò)程中出現(xiàn)還原現(xiàn)象。
⑤硫化膠性能選擇促進(jìn)劑時(shí),除了保證膠料的加工性之外,更要注意滿足產(chǎn)品使用性能的要求,可以通過(guò)調(diào)整硫化體系來(lái)提高硫化膠的物理力學(xué)性能和耐老化性能。
除上述因素外,還應(yīng)考慮到橡膠硫化促進(jìn)劑在膠料中的分散性、污染性、著色性、毒性以及其他配合劑的影響等問(wèn)題。