Новости

Влияние различных оксидных вулканизаторов на реакцию вулканизации
Источник:iotachem.com
Дата выпуска:2025-06-29 23:36:33
Анализ влияния различных оксидных вулканизаторов на реакцию вулканизации силиконового каучука
1. Вулканизующий агент из органического пероксида: ведущая система свободнорадикального сшивания
Органические пероксиды являются наиболее часто используемыми оксидными вулканизаторами для вулканизации силиконового каучука. Их механизм действия основан на свободнорадикальной реакции: они разлагаются при высоких температурах с образованием свободных радикалов, захватывают атомы водорода или винила в молекулярной цепи силиконового каучука и образуют высокомолекулярные свободные радикалы. После соединения в результате реакции образуется сшивающая связь.Различные активные пероксиды оказывают следующее влияние на реакцию вулканизации:


Высокоактивные пероксиды (такие как бензоилпероксид BP, ди-трет-бутилпероксид DTBP)
Преимущества: Низкая температура вулканизации (160-170 ℃), короткое время вулканизации и высокая эффективность производства.Например, BP можно быстро вулканизировать при температуре 160℃, что подходит для формованных тонкостенных изделий.
ограничения:
Опасность подгорания: Резину легко сшить заранее без вулканизации, и необходимо строго контролировать условия процесса.
Воздействие продуктов разложения: Продукты разложения содержат кислотные вещества (такие как бензойная кислота), которые могут разрушать основную цепь силиконового каучука, что приводит к неравномерной вулканизации толстых изделий.
Присадки, содержащие активные атомы водорода, такие как технический углерод и ароматические масла, поглощают свободные радикалы и снижают эффективность сшивки.Например, бис-два-четыре и другие диацилпероксиды могут не подвергаться вулканизации в присутствии технического углерода.
Пероксиды с низкой активностью (такие как пероксид 2,5-диметил-2,5-ди-трет-бутилгексана DBPMH)
преимущество:
Хорошая защита от обжига: высокая температура вулканизации (170-180 ℃), подходит для толстых изделий и каучука сажи.
Нейтральный продукт разложения: Образуются нейтральные вещества, такие как кетоны и альдегиды, которые не оказывают разрушающего действия на силиконовый каучук.
Сбалансированные физические свойства: Остаточная деформация при сжатии вулканизированных изделий невелика, а постоянное напряжение при растяжении велико.
Ограничения: Время вулканизации велико, и необходимо оптимизировать двухэтапный процесс вулканизации.
Специальные пероксиды (такие как пероксид диизопропилбензола DCP)
особенность:
Ценовое преимущество: низкая цена и стабильный эффект вулканизации.
Проблема с побочным продуктом: ацетилбензол, который при разложении издает неприятный запах, нуждается в улучшении рецептуры (например, его заменяют на бис-трет-бутилпероксиизопропилбензол (DIPB)).
Ключевые влияющие факторы:


Рн и щелочность наполнителей: Кислотные наполнители, такие как необработанная глина, могут легко вызвать перекисную неоднородность и снизить эффективность сшивания.
Воздействие кислорода: Сочетание кислорода и свободных радикалов полимера подавляет реакцию сшивания, в результате чего поверхность изделия становится липкой.
Сшивающий агент: Добавление сшивающего агента (такого как тригидроксиметилпропантриметилакрилат ТМПТМА) может ингибировать реакцию диспропорционирования и реакцию разрыва цепи, а также повысить эффективность сшивки.
2. Вулканизующий агент из оксида металла: дополнительный выбор специальной резиновой системы
Оксиды металлов редко используются при вулканизации силиконового каучука, но они играют ключевую роль в галогенсодержащих каучуках, таких как неопрен и хлорсульфированный полиэтилен.Механизм его действия основан на реакции катионов металлов с галогенами в молекулах каучука с образованием сшитых связей.Воздействие обычных оксидов металлов заключается в следующем:


Оксид цинка (ZnO)
функция:
Основной вулканизующий агент: В качестве основного вулканизующего агента в неопреновой резине образуется сшивающая связь при взаимодействии с атомами хлора.
Активное вещество: В качестве активного вещества или армирующего агента в силиконовой резине дозировка составляет 5-10 частей, что может повысить термостойкость и устойчивость к ультрафиолетовому излучению продукта.
Ограничения: Силиконовая резина не может быть вулканизирована самостоятельно и должна использоваться в сочетании с другими вулканизирующими агентами.
Оксид магния (MgO)
функция:
Побочный вулканизующий агент: Предотвращает преждевременную вулканизацию (выгорание) неопреновой резины и нейтрализует сероводород, образующийся при вулканизации.
Улучшенная термостойкость: Твердость и предел прочности при растяжении продукта могут быть улучшены с помощью силиконовой резины, но водостойкость оставляет желать лучшего.
особенность:
Высокая температура вулканизации: для достижения эффекта вулканизации она должна быть выше 100 ℃, а время вулканизации должно быть длительным.
Физические свойства: Вулканизированные изделия обладают высокой прочностью, но при этом сильно подвержены сжатию и остаточной деформации.
Композитные оксиды металлов (например, композит оксид магния-оксид цинка)
преимущество:
Синергетический эффект: Оксид цинка обеспечивает точку сшивания, оксид магния препятствует выгоранию и повышает безопасность вулканизации.
Оптимизация эксплуатационных характеристик: В хлорсульфированном полиэтиленовом каучуке композитная система позволяет увеличить коэффициент восстановления при комнатной температуре до 82%, а устойчивость к остаточной деформации остается стабильной на уровне 5,3%.
Ограничения: Могут ухудшиться характеристики электрической изоляции (например, объемное сопротивление системы из оксида свинца резко падает на 3 порядка).
Ключевые влияющие факторы:


Радиус катиона металла: Разница в атомных радиусах цинка (1,34Å), магния (1,45Å) и кадмия (1,52Å) влияет на потенциальную устойчивость к образованию поперечных связей. В образце оксида цинка образуется 220 000 эффективных точек сшивки на кубический метр, а пространственное расположение более плотное.
Координационный эффект: Координационная реакция между катионом металла и хлорсульфированной группой влияет на плотность сшивки.
3. Дифференцированное влияние оксидного вулканизатора на эксплуатационные характеристики изделия
Физико-механические свойства:
Изделия, вулканизированные высокоактивным пероксидом, обладают высокой прочностью на разрыв, но их сопротивление разрыву снижается; изделия, вулканизированные низкоактивным пероксидом, имеют небольшую остаточную деформацию при сжатии и сбалансированные физико-механические свойства.
Оксиды металлов могут повысить твердость и термостойкость изделий, но их количество необходимо контролировать, чтобы избежать повышенной хрупкости.
Адаптивность процесса:
Для тонкостенных изделий предпочтительны высокоактивные пероксиды, а для толстостенных изделий требуются низкоактивные пероксиды или сегментированные процессы вулканизации.
В каучуке, содержащем технический углерод, следует избегать использования ароматических ацилпероксидов (таких как BP), чтобы предотвратить вмешательство технического углерода в реакцию вулканизации.
Охрана окружающей среды и безопасность:
Перекисные вулканизаторы могут выделять летучие продукты разложения (такие как бензол и углекислый газ), поэтому необходимо оптимизировать условия вентиляции; оксиды металлов нелетучи, но оксид магния легко впитывает влагу и слипается, поэтому его необходимо герметизировать и хранить.
4. Будущие тенденции развития
Комплексный вулканизующий агент: Благодаря сочетанию высокоактивных и низкоактивных пероксидов обеспечивается эффективность вулканизации и безопасность при обжиге.
Нанооксиды: Нанооксид цинка и оксид магния используются для повышения вулканизационной активности, снижения дозировки и улучшения диспергирования.
Экологичная альтернатива: Разработка пероксидов без кислотных продуктов разложения для уменьшения разрушения основной цепи силиконового каучука.
Может быть вас интересуют нижеследующие продукты
продукт центр 
Свяжитесь
 Address Sunmoon Industry Park, 985 Xingzhong Road, High-Tech Zone, Bengbu China 
Post Code: 233000
Contact: Allen
Telephone: 0086-552-3827158
Fax:
Mobile: 0086-15605528186
Email: allenwang@siliconeoil.net
 QQ:
公安备案号:34030002020529
皖ICP备14007495号
© 2008-2025 Iota Silicone Oil (Anhui) Co., Ltd. Все права защищены