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橡胶助剂如何提高橡胶的抗撕裂性?

橡胶助剂通过优化硫化体系、调整填充体系、选用合适软化剂以及添加特定抗撕裂助剂等方式,可有效提高橡胶的抗撕裂性,具体如下:


1. 优化硫化体系:

交联密度控制:撕裂强度与交联密度存在关系,一般随交联密度增加,撕裂强度增大至极大值后下降。因此,需通过调整硫化剂和促进剂的用量,控制交联密度在正常范围内。例如,采用硫磺-促进剂的传统硫化体系,硫磺用量2.0-3.0份,促进剂选用中等活性、平坦性好的品种(如DM、CZ),以获得较高的撕裂强度。

交联键类型选择:多硫键具有较高的撕裂强度,因此应尽量使用传统的硫黄-促进剂-活性剂的硫化体系。同时,过氧化物硫化体系配用少量硫黄或其他助交联剂,也可较明显提高撕裂强度。


橡胶助剂


2. 调整填充体系:

补强填充剂选择:使用各向同性的补强填充剂,如炭黑、白炭黑等,可显著提高橡胶的撕裂强度。炭黑的粒径越小、比表面积越高,撕裂强度越高;在相同粒径情况下,结构度低的炭黑对撕裂强度的提高更有利。例如,在天然橡胶中增加高耐磨炭黑的用量,可使撕裂强度增大。

偶联剂改性:某些偶联剂改性的无机填料,如用羧化聚丁二烯CPB改性的碳酸钙、氢氧化铝等,也能提高橡胶的撕裂强度。


3. 选用合适软化剂:

软化剂影响:通常加入软化剂会使硫化胶的撕裂强度降低,尤其是石蜡油对丁苯橡胶硫化胶的撕裂强度极为不利。因此,应谨慎选择软化剂,如芳烃油可较好保持撕裂强度。对于丁晴橡胶和氯丁橡胶,应使用芳氢含量高于50-60%的高芳氢油作为软化剂。


4. 添加抗撕裂助剂:

特定助剂:一些特定的抗撕裂助剂可以显著提高橡胶的抗撕裂强度。这些助剂具有良好的相容性、动态性能和低温韧性,适用于多种橡胶材料。例如,某些硅氯和硅氟的混合物类抗撕裂助剂,可有效改善橡胶制品的抗撕裂性能。



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