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    选择耐热和耐热氧老化性能好的橡胶做防静电手指套、防静电指套
    发布者:aypoly   来源:   发布日期:2014-07-07   点击次数:  
        橡胶的耐油性是指橡胶抗耐油类作用(溶胀、硬化、裂解、力学性能劣化)的能力。与油类接触的橡胶制品,在长期的使用过程中,油类能渗透到橡胶内部,使其产生溶胀。另一方面,油类物质可以从硫化胶中抽出可溶性的配合剂,导致硫化胶的体积减小。此外,合成润滑油中的某些添加剂能与橡胶防静电手指套发生化学作用,侵蚀高分子链;尤其是在高温下,能引起橡胶的交联或降解,侵蚀严重时,会使橡胶制品丧失工作能力。
        选择极性橡胶,耐油性通常指的是耐非极性油类。要使橡胶防静电手指套具有耐油性,应选择含有极性基团的丁腈橡胶、氯丁橡胶、氯醇橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟橡胶等。这是因为极性橡胶和非极性油类极性不同,两者接触时稳定性好。聚合物的耐油溶胀性能与橡胶防静电手指套侧链基团的极性有关。极性越大,橡胶的耐油性越好。因为基团的电负性一F>  CN>  c1>~cH3,所以耐油性氟橡胶>丁腈橡胶>氯丁橡胶>聚异戊二烯橡胶。 
        选择合适硫化体系适当提高交联密度及产生耐热性交联键型,通常情况下,提高交联密度可改善硫化胶的耐油性。因为随交联密度增加,橡胶分子间作用力增加,网络结构中自由体积减小,油类难以扩散。
        交联键类型对耐油性的影响与油的种类和温度有密切关系。例如在氧化燃油中,用过氧化物或半有效硫化体系硫化的丁腈橡胶,比硫黄硫化的耐油性好。过氧化物硫化的丁腈橡胶,在40℃时稳定性最高,但在125℃的氧化燃油中则不理想;而用氧化镉和给硫’体系硫化的丁腈橡胶,在125℃的氧化燃油中耐长期热油老化性能较好。
        一般情况下,降低防静电指套胶料中橡胶的体积分数可以提高耐油性,所以增加填料用量有助于提高耐油性。通常,活性越高的填充剂(如炭黑和白炭黑)与橡胶之间产生的结合力越强,硫化胶的体积溶胀越小。
        选用分子量大、挥发性小、不易被油类抽出的软化增塑剂,最好是选用低分子聚合物,如低分子聚乙烯、氧化聚乙烯、古马隆、聚酯类增塑剂和液体橡胶等。选用极性大、分子量大的软化增塑剂或增塑剂,对耐油性有利,而酯类则易于被燃油抽出。
        选择不易被油抽出的防老剂,如反应性防老剂。已经商品化的耐抽提防老剂有:N,NL(p萘基)对苯二胺(DNP);Ⅳ异丙基1N,一苯基一对苯二胺。前者不溶于烃类液体,故不易被油抽出;后者虽然能溶于某些溶剂中,但经过硫化后又变成不溶解的,因此也不易被油抽出。
        耐热橡胶是指在高温条件下长时间使用后,仍能保持原有力学性能和使用价值的硫化橡胶。耐热橡胶防静电手指套常用橡胶热老化前后性能变化量(如硬度)、性能变化率(如拉伸强度、伸长率)、性能保持率、性能积保持率(老化系数)表示其力学性能的变化情况。
        从配方设计方面,可通过以下方法提高胶料的耐热性能:一是选择耐热和耐热氧老化性能好的橡胶;二是选择合适的硫化体系;三是发展优良的稳定剂。
        耐热橡胶的配方设计主要取决于选择耐热性能好的生胶品种。在进行耐热防静电指套橡胶的配方设计时,应根据橡胶的使用温度和性能要求(耐介质、力学性能要求等)选择生胶品种,尽可能提高橡胶本身的耐热性和耐温性。一般情况下,具有较高的黏流温度、较高的热分解稳定性和良好的热化学稳定性的橡胶防静电指套,耐热性能较好。
        实际应用中,一般耐热性能的生胶选择丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶;特殊耐热性能的生胶选择丁基橡胶、三元乙丙橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯醇橡胶;耐200  300~C选硅橡胶、氟橡胶;耐300℃以上选用甲基乙烯基硅橡胶、氟醚橡胶等。体橡或化苯系硫丁体的化定胶硫稳橡效学然有化天用。果高好,能越外键性除生热皎产耐豫择的丁选胶氯要化0还硫胶计  ,橡设大类方越烯配能二的键等胶的皎橡键橡热联睛耐交半有效硫化体系,硫化胶耐热性高于硫黄硫化体系硫化胶。传统的硫黄硫化体系(普通硫黄硫化体系)是高硫低促体系,硫用量不小于2份,生成的交联键大多为多硫键。有效硫化体系采用低硫(0.3~0.5份)高促(2~4份)配合或无硫配合(单用高效硫载体),生成的交联键大多为单硫键和双硫键。半有效硫化体系中硫黄和促进剂的用量介于有效硫化及传统硫化体系之间,交联键为各占一定比例的单硫、双硫、多硫键。不同交联键的热稳定性按如下顺序排列:碳碳键>单、双硫键>多硫键。
        有机过氧化物是热硫化硅橡胶的主要硫化剂,也可用于硫化含不饱和双键的天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶,由于硫化胶的交联键为C—C键,因此耐热性好。常用过氧化二异丙苯(DcP),用量2~6份,它具有中等硫化速率,较高的交联效率。
        树脂硫化体系也具有较好的热稳定性。最常用的是丁基橡胶烷基酚醛树脂硫化,由于在硫化过程中能形成稳定的一c—c一交联键,几乎不产生硫化返原现象,对热、机械作用的稳定性要比c—S—C一型或一C—s2  C一型交联键高,具有好的耐热性能,硫化胶在150℃热老化120h,交联密度没有太大变化,制品可以在150~170℃下使用。
        金属氧化物体系提供的耐热性好于硫键的醚键,广泛用于主链的侧向含氯和极性基团的胶种,如氯丁、氯磺化聚乙烯、羧基丁腈等。由于这些胶种含有活性很大的氯原子或基团,使硫原子无法与双键反应。防护体系在耐热橡胶中能起到抑制热老化的作用,减轻在热氧条件下橡胶交联网的受破坏程度或减缓催化氧化进程的速率,提高橡胶的耐热老化作用。不同橡胶应选用不同的防老剂,通常选用高效耐热型酮胺类和苯胺类防老剂(防老剂RD、BLE、AP、D等)。

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