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  afen75023039 2014-06-29 00:00:00

  加工型橡膠助劑是一種能改善膠料工藝性能的化學(xué)晶。它具有節(jié)約能源，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率而不影響膠料物理機(jī)械性能的特點(diǎn)。盡管加工型橡膠助劑就世界范圍來說，只占10％，但它的品種之繁雜、功能之多是不可忽視的。尤其是隨著我國橡膠工業(yè)高速加工裝備的采用和GX加工工藝對助劑的要求，大力發(fā)展加工型助劑已是當(dāng)務(wù)之急。加工型助揪 的種類主要包括分散劑、均勻劑、脫模劑、增塑劑、增粘劑、偶聯(lián)劑、補(bǔ)強(qiáng)樹脂、噴涂劑及防焦劑等。 （1）分散劑。分散劑主要改善炭黑和其他粉料在膠料中的分散性，多為高分子脂肪酸酯的聚合產(chǎn)品或與金屬皂類的混合物。膠料中配合分散劑，可以加快粉料分散、防止粘輥、減少焦燒和縮短扭工時間。這種高分子脂肪酸酯除有幫助粉料分散功能外，還具有增塑作用，有利于提高膠料的流動性。目前，國外主要有StrMktolwB212、Dlsper2atorrL和aAHuxGX分散劑品種。國內(nèi)也對分散劑進(jìn)行了深入研究，現(xiàn)已投放市場的主要牌號有AT-C、AT-B、BF-287、膠易素T-78和FS-200等。 （2）均勻劑。均勻劑的主要功能是解決不同極性和不同粘度聚合物的共混，它是由不同極性的低分子樹脂組成的混合物。在不影響膠料力學(xué)性能和硫化性能的前提下，均勻劑除了改善聚合物的共混和穩(wěn)定相態(tài)結(jié)構(gòu)外，還具有增塑、增粘和潤滑功能，能提高共混膠料的加工性，降低能耗。同肘，還能有效提高輪胎內(nèi)襯層膠料的氣密性，是一類非常有效的加工助劑。國外的主要牌號有德國S．S公司的40MS、60NS、HP55、THl0A及德國DOG公司的HS01B等產(chǎn)品。國內(nèi)雖有同類產(chǎn)品，但還不能完全替代進(jìn)口，并且尚未形成規(guī)?；a(chǎn)，目前主要依賴進(jìn)口。據(jù)初步統(tǒng)計，2006年僅輪胎行業(yè)對均勻劑的需求量達(dá)到約4000噸，按照不高于國外產(chǎn)品在國內(nèi)銷售價格計算，至少應(yīng)有1．4億元的市場前景。 （3）脫模劑。脫模劑主要是用在高分子聚合物成型加工領(lǐng)域內(nèi)的一類加工助劑。其主要功能是使脫模操作輕而易舉，防止強(qiáng)行取出對產(chǎn)品造成的損傷。脫模劑一般分為外用型和內(nèi)用型兩種。傳統(tǒng)的脫模劑一般為外用型，即涂敷在模腔表面，習(xí)慣上也有稱作隔離劑的，產(chǎn)品主要有滑石粉、云母粉、皂類、石蠟、聚四氟乙烯及硅油等，它們都有一定的脫模效果，但具有易留下模垢和痕跡，對模具有腐蝕作用，價格較昂貴等缺點(diǎn)。內(nèi)脫模劑一般都以助劑形式于煉膠時加入，使用十分方便，且對模具的長期保養(yǎng)有利。另外，內(nèi)脫模劑還有助于膠料的流動，減少由分子內(nèi)摩擦引起的生熱，是名符其實的多功能助劑，因此，在國外稱之為"內(nèi)潤滑劑"。我國至今尚沒有適用于各種橡膠制品特點(diǎn)，性能優(yōu)異的脫模劑。 （4）增塑劑。增塑劑是用來改善高聚物的加工性能，提高其柔軟性或拉伸性能的加工助劑。按其作用機(jī)理可分為物理增塑劑和化學(xué)增塑劑兩大類。習(xí)慣上把物理增塑劑稱作軟化劑，化學(xué)增塑劑稱作塑解劑?；瘜W(xué)增塑劑是在生膠塑煉時加入，通過化學(xué)作用，不僅具有提高塑煉效果，縮短塑煉時間，節(jié)約能源的作用，而且具有用量少，增塑力強(qiáng)，對制品性能無影響等優(yōu)點(diǎn)。多年來，我國一直使用五氯硫酚類產(chǎn)品，效果很好。但由于五氯硫酚的毒性，國外紛紛采用無毒、無污染、不噴霜且塑解效果好的新品種來取代它。我國北京中橡科達(dá)公司、山東陽谷華泰化工公司等企業(yè)開發(fā)的化學(xué)塑解劑也是無毒，GX的化學(xué)塑解劑，有較好的使用前景。物理增塑劑是橡膠加工過程中使用的一種旨在改善橡膠加工性能的助別，它的加入可以降低混煉膠的粘度，增大腔料的塑性，而且能夠提高炭黑和其它配合劑的分散性，改善硫化膠的物理性能。不飽和或飽和脂肪酸、脂肪酸酯或其鋅皂是目前應(yīng)用Z為廣泛的物理塑解劑。這類物理塑解劑主要作為彈性體和填料網(wǎng)絡(luò)中的內(nèi)潤滑劑，因此，在混煉時只需較小剪切力或在較低溫度下便可使膠料產(chǎn)生更大的流動性，以達(dá)到GX增塑作用，可以降低能量輸人和避免焦燒。德國的ASOP和朋A60系列以及我國的增塑劑A、增塑劑B及增塑劑Z210和Z300都是性能優(yōu)異的物理塑解劑。 （5）增粘劑。增粘劑是能夠提高生膠和未硫化膠粘性的一類專用助劑，一般分為鈷鹽和樹脂兩大類。鈷鹽型橡膠粘合劑包括環(huán)烷酸鈷、硬脂酸鈷、硼酸化鈷和葵酸鈷等，主要用于橡膠與鍍黃銅或鍍鋅金屬的粘合，是鋼絲子午胎和其他橡膠與金屬復(fù)合制品的重要原材料。國外生產(chǎn)鉆鹽的公司主要有法國的HONEPOUULENC公司、美國Shepherd公司。國內(nèi)鎮(zhèn)江金威集團(tuán)公司生產(chǎn)的RC系列增粘劑已推廣應(yīng)用，但由于種種原因，年產(chǎn)量仍停留在200噸左右，遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)需求，目前產(chǎn)品進(jìn)口量達(dá)60％。增粘樹脂主要包括石油烴樹脂、古馬隆茚樹臘、松香樹臘、萜烯樹脂和非熱反應(yīng)型酚醛樹脂，其主要功能是提高橡膠的自粘性和輪胎的成型粘性，以減少因膠料缺粘必須手工涂刷汽油或膠漿造成的浪費(fèi)，實現(xiàn)輪胎生產(chǎn)聯(lián)動化，提高生產(chǎn)效率。由非熱反應(yīng)性烷基酚醛樹脂類所增加的粘性是石油樹脂類的2-3倍，因此，在輪胎工業(yè)用量Z大。所有這些增粘樹脂都具有較高的初粘性，但經(jīng)長期存放或在暖氣、濕熱條件下膠料增粘性能會很快下降，因此，發(fā)展具有耐熱、耐濕、高粘性和長效的產(chǎn)品是增粘樹脂的發(fā)展趨勢。目前，國外的這類產(chǎn)品主要有Koretaek系列、Durez系列、SP系列、Dyphenl、PA-50、R系列等。此類產(chǎn)品已引起國內(nèi)生產(chǎn)及研究單位的重視，目前，太原有機(jī)化工廠、青島助劑廠以及上海橡膠助劑廠已有部分類似產(chǎn)品。 （6）偶聯(lián)劑。偶聯(lián)劑能有效地將無機(jī)基團(tuán)與有機(jī)高分子緊密地連接起來，從而改善膠料的加工性能和物理機(jī)械性能。偶聯(lián)劑的種類繁多，目前，應(yīng)用范圍Z廣的是硅烷類偶聯(lián)劑和鈦酸酯類偶聯(lián)劑。南京曙光化工總廠研發(fā)生產(chǎn)的主要牌號是KH845-4和SG-S1996，已形成6000噸/年產(chǎn)能力，其生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)國際先進(jìn)水平，具備了強(qiáng)勁的市場競爭力，在世界上形成了德國德固薩、ZG南京曙光、美國康普頓有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑三足鼎立的局面。 （7）補(bǔ)強(qiáng)樹脂。補(bǔ)強(qiáng)樹脂又名補(bǔ)強(qiáng)增硬樹脂，用在需要高硬度、高補(bǔ)強(qiáng)以及因增加炭黑過多而較難生產(chǎn)的膠料中。目前，應(yīng)用較多的是酚醛樹脂，這種樹脂與炭黑和彈性體之間不僅存在強(qiáng)極的相互作用，使橡膠制品獲得高的力學(xué)性能，而且還具有增粘、增塑和軟化的功能，現(xiàn)已在國際上廣泛應(yīng)用。國外主要有Durez系列、SP系列、Duphene系列、PA-5系列、Koreforte系列及R系列等產(chǎn)品。近年來，我國山西省化工研究所開發(fā)的DQ205和DQ206補(bǔ)強(qiáng)樹脂在于午胎膠料中也獲得了應(yīng)用，國內(nèi)市場已基本形成。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計院推出的PFM系列補(bǔ)強(qiáng)樹脂不僅能提高膠料的力學(xué)性能，而且具有門尼粘度低和焦燒時間長的特點(diǎn)，達(dá)到了國外同類產(chǎn)品的水平，現(xiàn)已投人生產(chǎn)。 （8）噴涂劑。噴涂劑根據(jù)其在外胎上的使用部位不同，通常有內(nèi)、外之分。外噴涂劑分為溶劑型和水基型。由于溶劑型外噴涂劑對人體具有危害性，故現(xiàn)已基本不用。而水基型外噴涂劑賦予了輪胎良好的色膠鑒別能力，具有阻燃性，無污染，可以增加模具的清潔周期及降低設(shè)備投資的優(yōu)點(diǎn)，因而應(yīng)用廣泛。內(nèi)噴涂劑用于噴涂成型完而未硫化的輪胎的內(nèi)表面，其主要作用是使外胎易于脫模，便于硫化膠囊從外胎內(nèi)腔中拉出并改善胎里和外觀質(zhì)量，提高產(chǎn)品合格率。國外已使用第三代產(chǎn)品，但國內(nèi)則對此重視不夠，尚未開發(fā)出類似產(chǎn)品。 （9）防焦劑。防焦劑是在貯存和加工過程中早期硫化，并能顯著改進(jìn)硫化膠料貯藏穩(wěn)定性及在高溫下壓延安全性的一種助劑。橡膠工業(yè)中傳統(tǒng)使用的防焦劑有水楊酸，鄰苯二甲酸酑等。它們的防焦效率低，且對膠料的其它物理性能有影響。防焦劑CTP是一種較為理想的品種，在鋼絲簾線膠中加人CTP能夠延緩硫黃和橡膠中雙鍵的反應(yīng)速度，以便有足夠的硫黃與鋼絲反應(yīng)生成Cu-S-R鍵，使橡膠與鋼絲牢固地粘合在一起。國外產(chǎn)品主要有Santogard、TPA等。國內(nèi)先后研制出了CTP、MTP及防焦劑等品種，這些產(chǎn)品防焦效果優(yōu)良，無污染，不變色，在不影響硫化速率條件下，大大改善了膠料流動性。 （10）其他類型的助劑。橡膠工業(yè)除了對助劑功能和技術(shù)含量提出要求外，還對環(huán)境和健康提出了更高的要求，這是現(xiàn)代橡膠加工技術(shù)的特點(diǎn)，也是現(xiàn)代助劑水平和贏得市場的需要。造粒、表面處理和預(yù)分散等新型助劑顯示出了現(xiàn)代助劑的新水平。將易粘附的液體型助劑和容易飛揚(yáng)的粉體助劑用擠壓造粒技術(shù)、熔滴成型技術(shù)或復(fù)合造粒技術(shù)改制成顆粒狀產(chǎn)品，以消除有毒物質(zhì)的粉塵飛揚(yáng)或液體污染造成的環(huán)境和健康問題。先進(jìn)國家的橡膠助劑造粒技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)高的水平。近10年來，我國的造粒技術(shù)也有了很大進(jìn)步。蘭州化工機(jī)械研究院的擠壓造粒機(jī)、南京粉體工程研究所的熔滴成型技術(shù)和北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計院的以聚合物為載體的復(fù)合造粒技術(shù)都獲得了成功，使國內(nèi)的一大批助劑產(chǎn)品實現(xiàn)了顆粒化。 由于納米粒子帶來的納米效應(yīng)和納米粒子與基體間強(qiáng)烈的界面相互作用，橡膠納米復(fù)合材料也是研究熱點(diǎn)之一。目前，正在研究的有橡膠-粘土納米復(fù)合材料、橡膠-納米二氧化硅復(fù)合材料、氫化橡膠-丙烯酸金屬鹽納米復(fù)合材料等等，因其結(jié)構(gòu)特殊、性能優(yōu)異而展現(xiàn)出誘人的應(yīng)用前景。 預(yù)分散橡膠助劑是指以高聚物作載體的橡膠助劑母粒，采用預(yù)分散的助劑母粒取代普通粉體助劑，可減少粉塵飛揚(yáng)，改善分散效果和加工性能、提高產(chǎn)品質(zhì)量。德國萊茵公司Z早開發(fā)成功預(yù)分散技術(shù)，目前在已經(jīng)形成7萬噸/年的生產(chǎn)能力，規(guī)格品種上千個，倍受橡膠加工企業(yè)的青睞

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