В процессе вулканизации силиконового каучука существуют значительные различия во влиянии различных оксидных вулканизирующих агентов на реакцию вулканизации и свойства продукта, которые в основном отражаются на вулканизационной активности, эффективности сшивания, физических и механических свойствах продукта и применимости процесса.Начиная с описания типичных типов оксидных вулканизующих агентов в сочетании с механизмом их действия и примерами практического применения, ниже приводится систематический анализ их влияния на вулканизацию силиконовой резины.


1. Органические пероксиды: основной выбор основных систем вулканизации
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.В зависимости от разницы в активности органические пероксиды можно разделить на две категории：


Высокоактивный тип (такой как бензоилбензилпероксид BP, 2,4-дихлорбензоилбензилпероксид DCBP)：
Преимущества: Низкая температура вулканизации, короткое время вулканизации и высокая эффективность производства.Например, BP можно быстро вулканизировать при температуре 160℃, что подходит для формованных изделий.
Недостатки: Легко вызвать подгорание (каучук предварительно сшивается, если он не вулканизирован), а продукт разложения содержит кислотные вещества (такие как бензойная кислота), которые могут разрушить основную цепь силиконового каучука, что приводит к неравномерной вулканизации толстых изделий.Хотя продукт разложения DCBP обладает низкой летучестью, склонность к выгоранию является более серьезной, и необходимо строго контролировать дозировку.
Сценарий применения: Непрерывную вулканизацию тонкостенных изделий и прессованных изделий необходимо сочетать с приготовлением мазей на основе силиконового масла для улучшения диспергирования.
Низкоактивный тип (например, ди-трет-бутилпероксид DTBP, 2,5-диметил-2,5-ди-трет-бутилгексанпероксид DBPMH)：
Преимущества: Высокая температура вулканизации, хорошая защита от обжига, продукты разложения являются нейтральными веществами, такими как кетоны и альдегиды, и не оказывают разрушающего действия на силиконовую резину. Подходит для толстых изделий и каучуков сажи.Например, DBPMH вулканизуется при температуре 170℃, что позволяет получать модельные изделия с высокой степенью сжатия и остаточной деформацией.
Ограничения: Время вулканизации велико, и необходимо оптимизировать двухэтапный процесс вулканизации.
Сценарии применения: формованные толстые изделия, изделия, скрепленные с металлом, и изделия для литья под давлением.
2. Оксиды металлов: дополнительный выбор специальных резиновых систем
Оксиды металлов (такие как оксид цинка и оксид магния) в меньшей степени используются при вулканизации силиконового каучука, но они играют ключевую роль в конкретных системах.：


Оксид цинка：
Назначение: Он используется в качестве основного вулканизующего агента в галогенсодержащих каучуках, таких как неопреновый каучук и хлорсульфированный полиэтилен, для образования поперечной связи путем взаимодействия с галогеном в молекуле каучука.В силиконовом каучуке оксид цинка обычно используется в качестве активного вещества или армирующего агента в количестве 5-10 частей, что позволяет повысить термостойкость и устойчивость изделия к ультрафиолетовому излучению.
Ограничения: Силиконовая резина не может быть вулканизирована самостоятельно и должна использоваться в сочетании с другими вулканизирующими агентами.
Оксид магния：
Назначение: Используется в качестве вторичного вулканизующего агента в неопреновой резине для предотвращения преждевременной вулканизации (выгорания) и в то же время нейтрализации сероводорода, образующегося в процессе вулканизации.В силиконовом каучуке оксид магния может повысить твердость и прочность изделия на разрыв, но его водостойкость оставляет желать лучшего.
Область применения: Маслостойкие и химически стойкие изделия из силиконовой резины.
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
С расширением области применения силиконового каучука оксидные вулканизаторы развиваются в направлении повышения эффективности, безопасности и защиты окружающей среды.：


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.