जिंक ऑक्साइड रबर प्रसंस्करण में आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला सक्रिय एजेंट है। रबर उत्पादन में, अपशिष्ट और रीसाइक्लिंग प्रक्रिया में जिंक यौगिक निकल सकते हैं, जिससे पर्यावरण को नुकसान हो सकता है, इसलिए रबर फॉर्मूला में जिंक ऑक्साइड की मात्रा कम की जानी चाहिए। सक्रिय जिंक ऑक्साइड में छोटे कण आकार, बड़े सतह क्षेत्र, उच्च वल्कनीकरण गतिविधि होती है, सामान्य जिंक ऑक्साइड की तुलना में, की मात्रा सक्रिय जिंक ऑक्साइड कम हो जाती है, जिससे पर्यावरण को जिंक का नुकसान कम हो जाता है, जो पर्यावरणीय और आर्थिक लाभों को दर्शाता है।
सक्रिय जिंक ऑक्साइड का उत्पादन गीली प्रक्रिया, वर्षा और भूनने के संयोजन का उपयोग करके किया जाता है। सक्रिय जिंक ऑक्साइड और पारदर्शी जिंक ऑक्साइड का उत्पादन करने के लिए, कई अन्य उत्पादकों द्वारा उपयोग की जाने वाली पारंपरिक अप्रत्यक्ष कैल्सीनेशन प्रक्रिया के विपरीत, गीली प्रक्रिया में गुणवत्ता में उच्च स्तर की स्थिरता होती है, इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप एक बड़ा विशिष्ट सतह क्षेत्र (40m2/g) और कई अनुप्रयोगों के लिए एक इष्टतम कण आकार वितरण होता है, और भारी धातु अशुद्धियों की कम सामग्री इस उत्पाद की पर्यावरणीय गारंटी में से एक है।
गीली प्रक्रिया की उत्पादन प्रक्रिया इस प्रकार है: जिंक पिंड और सल्फ्यूरिक एसिड की प्रतिक्रिया से जिंक सल्फेट उत्पन्न होता है, और फिर सोडियम कार्बोनेट के साथ इसकी प्रतिक्रिया से जिंक ऑक्साइड के लिए कच्चे माल के रूप में जिंक कार्बोनेट का उत्पादन होता है। कच्चे माल के रूप में जिंक कार्बोनेट के साथ, धोने, सुखाने, कैल्सीनिंग और कुचलने से जिंक ऑक्साइड का उत्पादन होता है।
सक्रिय जिंक ऑक्साइड का औसत कण आकार 50nm है, विशिष्ट सतह क्षेत्र बड़ा है, लगभग 40m2/g, और क्रिस्टल मधुकोश, ढीले और छिद्रपूर्ण हैं, इसलिए फैलाव अच्छा है; इसकी प्रसार गति सामान्य जिंक ऑक्साइड की तुलना में तेज है, वितरण एक समान है, ब्रिजिंग एग्लोमरेशन की घटना में सुधार करने की प्रतिक्रिया में, मूल रूप से पूरी तरह से प्रतिक्रिया की जा सकती है; भारी धातु Pb2 +, Cu2 +, Cd2 +, Mn2 +, Fe2 + सामग्री पर्यावरण संरक्षण की आवश्यकताओं के अनुरूप बहुत कम है।
उत्पाद का उपयोग
रबर उद्योग में जिंक ऑक्साइड का उपयोग मुख्य रूप से रबर वल्कनीकरण सक्रिय एजेंट (त्वरक एजेंट) के रूप में किया जाता है, जिसका कार्य वल्कनीकरण त्वरक की सक्रियता को बढ़ाना और रबर के वल्कनीकरण प्रभाव में सुधार करना है। इसकी प्रतिक्रिया तंत्र है: जिंक ऑक्साइड और त्वरक रासायनिक प्रतिक्रिया त्वरक जिंक नमक उत्पन्न करने के लिए; पॉलीसल्फाइड जिंक नमक उत्पन्न करने के लिए त्वरक जिंक नमक और पॉलीसल्फाइड अणु; अंतिम रासायनिक क्रॉसलिंकिंग को पूरा करने के लिए पॉलीसल्फ़ाइड जिंक नमक और रबर मैक्रोमोलेक्यूल प्रतिक्रिया, ताकि रबर के वल्कनीकरण को बढ़ावा दिया जा सके, एंटी-एजिंग की भूमिका को सक्रिय और मजबूत किया जा सके, स्थिरता प्राप्त की जा सके, प्रसंस्करण सुरक्षा, दोषपूर्ण दर में कमी की एक बड़ी डिग्री, और रबर उत्पादों में सुधार, आंसू प्रतिरोध, घर्षण प्रतिरोध, और वल्केनाइज्ड रबर के निश्चित बढ़ाव को बढ़ाया जा सके, और रबर वल्कनीकरण के प्रभाव को बढ़ाया जा सके। और वल्केनाइज्ड रबर खिंचाव तनाव, तन्य शक्ति और बढ़ाव में सुधार, संपीड़न स्थायी विरूपण को कम करना आदि।
1. सेमी-स्टील रेडियल टायर इनरलाइनर अनुप्रयोग में सक्रिय जिंक ऑक्साइड
समान मात्रा में स्थितियों में, सक्रिय जिंक ऑक्साइड 2 # फॉर्मूला रबर के उपयोग से सामान्य जिंक ऑक्साइड 1 # फॉर्मूला रबर के उपयोग की तुलना में इलाज की गति लगभग 1 गुना बढ़ गई; सक्रिय जिंक ऑक्साइड खुराक का 3 # फार्मूला साधारण जिंक ऑक्साइड खुराक का केवल 1 # फार्मूला 80% है, लेकिन 3 # फार्मूला रबर इलाज की गति रबर एल के फार्मूले की तुलना में अभी भी बहुत तेज है। रबर कोकिंग गुणों के 3 फॉर्मूलेशन, मेन्नी चिपचिपाहट में ज्यादा अंतर नहीं है।
टेस्ट फॉर्मूला वल्केनाइज्ड रबर की कठोरता, निरंतर तन्यता तनाव, तन्य शक्ति और आंसू ताकत, उत्पादन फॉर्मूला वल्केनाइज्ड रबर की तुलना में बेहतर हुआ, थकान प्रतिरोध और फ्लेक्सुरल प्रदर्शन स्तर तुलनीय है, गर्मी और वायु उम्र बढ़ने का प्रदर्शन थोड़ा कम हो गया।
सामान्य जिंक ऑक्साइड के बजाय सक्रिय जिंक ऑक्साइड का उपयोग सेमी-स्टील रेडियल टायर इनर प्लाई रबर में किया जाता है, जो रबर के भौतिक गुणों को ठीक करता है और रबर के स्तर को ठीक करने वाले साधारण जिंक ऑक्साइड के उपयोग से रबर के वल्कनीकरण की गति तेज हो जाती है, जो वल्कनीकरण के समय को कम करने के लिए अनुकूल है। सक्रिय जिंक ऑक्साइड के उपयोग से जिंक ऑक्साइड की मात्रा कम हो सकती है, जो पर्यावरण संरक्षण की आवश्यकताओं के लिए अधिक अनुकूल है।
2. रेडियल टायर ट्रेड रबर में सक्रिय जिंक ऑक्साइड का अनुप्रयोग
सक्रिय जिंक ऑक्साइड की मात्रा में वृद्धि के साथ, TC10 और TC90 की समग्र वृद्धि की प्रवृत्ति। एमएल और एमएच में ज्यादा बदलाव नहीं हुआ। इसका मतलब है कि सक्रिय जिंक ऑक्साइड का उपयोग कम मात्रा में किया जा सकता है।
सक्रिय जिंक ऑक्साइड की मात्रा में वृद्धि के साथ रबर की तन्य शक्ति, 100% बढ़ाव, 300% बढ़ाव और आंसू ताकत में महत्वपूर्ण बदलाव नहीं हुआ। जब खुराक 5 भागों से अधिक हो जाती है, तो वल्केनाइज्ड रबर की आंसू शक्ति कम हो जाती है , जो क्रॉसलिंक घनत्व में अत्यधिक वृद्धि के कारण होती है। 100 पर उम्र बढ़ने के बाद , ℃× 24 घंटे के 3 भागों के साथ रबर यौगिक की प्रदर्शन प्रतिधारण दर सक्रिय जिंक ऑक्साइड सबसे अच्छी है, और खुराक के 2.5 भागों के साथ सबसे खराब है। इसका कारण 2.5 भागों की मात्रा हो सकता है, वल्केनाइज्ड रबर जाल संरचना सही नहीं है, जो आंसू पर समान बढ़ाव, आंसू पर स्थायी विरूपण, किनारे की कठोरता और संपीड़न गर्मी उत्पादन प्रदर्शन में भी परिलक्षित होती है।
सक्रिय जिंक ऑक्साइड रबर मिश्रण, TC10 और TC90 को जोड़ने से काफी लंबा, न्यूनतम टॉर्क ML, अधिकतम टॉर्क Mn और दो MH एक ML के बीच का अंतर बढ़ता है, जो दर्शाता है कि इसकी प्रसंस्करण सुरक्षा, वल्कनीकरण गति धीमी, क्रॉस-लिंकिंग की डिग्री में वृद्धि, इसकी तन्यता ताकत, 100% निश्चित बढ़ाव, 300% निश्चित बढ़ाव और आंसू ताकत में सुधार हुआ है, 100 ℃ × 24h उम्र बढ़ने, नमूना प्रदर्शन की अवधारण दर में काफी सुधार हुआ है। 100 ℃ × 24 घंटे पर उम्र बढ़ने के बाद, नमूना प्रदर्शन की अवधारण दर में काफी सुधार हुआ है। जब सक्रिय जिंक ऑक्साइड का उपयोग कम मात्रा में किया जाता है, तो TC90 - TS1 छोटा हो जाता है, ML और MH परिवर्तन महत्वपूर्ण नहीं होते हैं, और वल्केनाइज्ड रबर के यांत्रिक गुणों में परिवर्तन स्पष्ट नहीं होते हैं; खुराक के 2.5 भागों में, वल्केनाइज्ड रबर की उम्र बढ़ने की प्रतिरोधक क्षमता कम हो जाती है, इसलिए उपयोग की जाने वाली खुराक के 3 भागों तक मात्रा को कम किया जा सकता है।
जिंक ऑक्साइड के फायदे
उपरोक्त उत्पादों के प्रयोगात्मक डेटा के माध्यम से, यह सीखा जा सकता है कि सक्रिय जिंक ऑक्साइड का उपयोग विभिन्न रबर उत्पादों में व्यापक रूप से किया जा सकता है।
(1) इसमें रबर सामग्री में अच्छा फैलाव होता है, और भौतिक और यांत्रिक गुणों में सुधार होता है;
(2) वल्कनीकरण प्रक्रिया में। रबर सामग्री का कोकिंग समय लंबा हो जाता है, वल्कनीकरण की सुरक्षा में सुधार होता है, और वल्कनीकरण की दक्षता में सुधार होता है;
(3) के बड़े विशिष्ट सतह क्षेत्र और छोटे कण आकार के कारण सक्रिय जिंक ऑक्साइड , इसे कुछ रबर सामग्री के अतिरिक्त कम मात्रा में उपयोग किया जा सकता है।
