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異型橡膠件制品的耐黃變配方設計方案

發布日期:2020-06-13 10:04瀏覽次數:
異型橡膠件制品的耐黃變配方設計方案

耐黃變的過程非常復雜, 牽涉到許多方面, 只是某一點的預防是無法達到標準的。黃變有對材料的認知比較少,容易變色有污染的原料如樹脂、油、促進劑、防老劑的判斷不清造成。

黃變主要是老化形成的。控制黃變就是控制老化的過程。那么老化又分為熱老化,氧老化,臭氧,(靜電屬于臭氧類,因為靜電產生臭氧)。氣體腐蝕老化,重金屬氧化老化,反應老化,紫外線老化等等。另外又分為材料老化,反應老化,酸堿度失調。斷鏈過硫等等。

主要注意以下幾點:
1.生膠原材料的本身耐黃變性,比如,NR 的耐老化性就比 SBR 和 BR 差等,合成生膠里面的催化劑、穩定劑的污染性以及小分子物質的殘存是否引起色變。
2.促進劑體系的搭配。促進劑完全可以使用TT\ DM 和 M 來達到黃變 4 級, 但是整個體系都需要調整。使用耐黃變促進劑如二硫代氨基甲酸鹽類對黃變有好處, 但是犧牲了很大的物性和操作。硫化速度越快, 發生斷鏈的機會越少, 則老化程度得到了抑制。但同時犧牲了綜合物性。因為快速硫化和慢速硫化生成的交聯鍵是不同的,比如拉力撕裂等都受很大的影響。但是彈性脆性會增大。過氧化物的硫化體系相對色變比較小,常見的3M硫化的玻璃膠。
3.熱壓溫度的控制, 溫度不要超過 150 度, 甚至極端點的話 140 度以下效果更好。否則,很多材料就發生了熱老化的過程。硫化溫度越高,高分子越容易黃變(耐溫色變)。與空氣硫化氧氣也會產生色變,盡量低溫模壓顏色變化小。
4.鈦白粉的使用,鈦白粉主要是折光率比較高的一種白色填料。使用鈦白粉的用意是在表面形成鏡反射的作用, 讓紫外線無法穿透橡膠,也類似于表面處理了。用量越大,效果越好,粒徑越細,效果越好(金紅石型)。
5.重金屬的控制,比如,氧化鋅里面含鉛(鉛鋅不分家)容易黃變,輕鈣,油中多少都含有重金屬(高溫或陽光下暴曬變色),尤其是一些以價格取勝的材料等等。如果重金屬含量高, 則重金屬將產生氧化而變色。耐黃變就無從談起。白炭黑的無機填料里面殘留反應物未洗凈發生黃變。
6.油類的使用:油應該少加,尤其是鏈烷基的更不可以加入到通用橡膠中使用,因為相容性差, 油滲透出表面的同時也把溶解在油里面的助劑等也帶到表面。但有時大家會發現一個奇怪的現象就是那一杯環烷油和一杯白礦油同時曬, 都是環烷油先變色,而白礦油不變色。就認為是白礦油耐黃變好。重度加氫的石蠟油耐曬黃變等級也比較高。總之小分子的油經量少加(也要考慮遷移變色的可能)。

7.TS2 和 T90 的控制:應該稍微欠硫,越到正硫化點,斷鏈越嚴重。斷鏈也是老化。T90 的效果要好于 T100.硫化滿足制品要求為止,也要考慮欠硫化造成的噴霜可能。
8.酸堿度的調整:膠料偏弱酸性, 對反應會有輕微的抑制作用, 同樣也是控制了斷鏈的加劇。盡量讓PH接近5-8,適合橡膠其他助劑搭配和硫化,不至于焦燒和硫化效應慢。
9.防老劑的使用。BHT 對熱氧等防護效果不錯。SP 會和 MB 生產協調效應, 效果也是很理想。2246,246,445,L等比較常見的白色防老劑。當然,高分子蠟,聚乙烯蠟,微晶蠟等耐黃變也可以,前提是材料質量好。
10.無賴的必殺技:主要防止紫外線,加點抗 UV 劑就好了。目前市場上有鋅鹽類促進劑當抗黃白注意出售,對色變熱穩定有一定作用。
11.盡量少用低分子樹脂,石油、萜烯、酚醛等小分子的都容易變黃。高溫硫化或室外黃變;
12.過氧化物硫化,殘余物對產品顏色的污染和殘存穩定性考慮,相對比硫磺硫化好。
13.對有機或無機顏料等選擇耐黃變等級高不易變色;鈦白粉選擇金紅石型。黑色炭黑盡量選擇色素炭黑或裂解的,殘余物盡量少。
14.防止兩種橡膠顏料或其他材料與橡膠制品的遷移,影響橡膠的顏色變化。
總結,總之考慮主膠、填料、油、樹脂等的耐溫、色變、污染;硫化溫度盡量低溫不被氧化;對促進劑、防老劑等選擇不污染不變色,分解產物的污染也要考慮。對顏料選擇耐溫和耐黃變等級比較高的。

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