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橡胶加工工艺之橡胶塑炼机理

[日期:15-09-09]

无锡市藕塘五金电器厂专业生产供裁剪、分条机使用的橡胶垫圈、双色橡胶圈、橡胶辊筒、涨缩橡胶套筒、钢卷垫块、橡胶密封件等橡胶制品。另外为客户提供配套长、圆剪切刀片。橡胶经塑炼以增加其可塑性,其实质乃是使橡胶分子链断裂,降低大分子长度。断裂作用既可发生于大分子主链,又可发生于侧链。由于橡胶在塑炼时,遭受到氧、电、热、机械力和增塑剂等因素的作用,所以塑炼机理与这些因素密切相关,其中起重要作用的则是氧和机械力,而且两者相辅相成。通常可将塑炼区分为低温塑炼和高温塑炼,前者以机械降解作用为主,氧起到稳定游离基的作用;后者以自动氧化降解作用为主,机械作用可强化橡胶与氧的接触。

塑炼时,辊筒对生胶的机械作用力很大,并迫使橡胶分子链断裂,这种断裂大多发生在大分子的中间部分。 塑炼时,分子链愈长愈容易切断。顺丁胶等之所以难以机械断链,重要原因之一就是因为生胶中缺乏较高的分子量级分。当加入高分子量级分后,低温塑炼时就能获得显著的效果。

塑炼时,【设备】与橡胶之间的摩擦显然使得胶温升高。热对塑炼效果极为重要,而且在不同温度范围内的影响也不同。由于低温塑炼时,主要依靠机械力使分子链断裂,所以在像章区域内(天然胶低于110℃)随温度升高,生胶粘度下降,塑炼时受到的作用力较小,以致塑炼效果反而下降。相反,高温塑炼时,主要是氧化裂解反应起主导作用,因而塑炼效果在高温区(天然胶高于110℃)将随温度的升高而增大,所以温度对塑炼起着促进作用。各种橡胶由于特性不同,对应于最低塑炼效果的温度范围也不一样,但温度对塑炼效果影响的曲线形状是相似的。由前已知,不论低温塑炼还是高温塑炼,使用化学增塑剂皆能提高塑炼效果。接受剂型增塑剂,如苯醌和偶氮苯等,它们在低温塑炼时起游离基接受剂作用,能使断链的橡胶分子游离基稳定,进而生成较短的分子;引发剂型增塑剂,如过氧化二苯甲酰和偶氮二异丁腈等,它们在高温下分解成极不稳定的游离基,再引发橡胶分子生成大分子游离基,并进而氧化断裂。此外,如硫醇类及二邻苯甲酰胺基苯基二硫化物类物质,它们既能使橡胶分子游离基稳定,又能在高温下引发橡胶形成游离基加速自动氧化断裂,所以,这类化学增塑剂称为混合型增塑剂或链转移型增塑剂。

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