A cink-oxid a gumifeldolgozásban gyakran használt hatóanyag. A gumigyártás során a hulladékból és az újrahasznosítási folyamatból cinkvegyületek szabadulhatnak fel, ami károsítja a környezetet, ezért csökkenteni kell a cink-oxid mennyiségét a gumi formulában. Az aktív cink-oxid kis részecskemérettel, nagy felülettel, nagy vulkanizációs aktivitással rendelkezik, a közönséges cink-oxiddal összehasonlítva, az aktív cink-oxid mennyisége csökken, így csökken a cink környezetkárosító hatása, tükrözve a környezeti és gazdasági előnyöket.
Az aktív cink-oxidot nedves eljárással, a kicsapás és pörkölés kombinációjával állítják elő, hogy aktív cink-oxidot és átlátszó cink-oxidot állítsanak elő, szemben a sok más gyártó által használt hagyományos közvetett kalcinálási eljárással. A nedves eljárás magas fokú minőségi konzisztenciával rendelkezik, az eljárás nagy fajlagos felületet (40m2/g) és számos alkalmazáshoz optimális szemcseméret-eloszlást is eredményez, a nehézfém szennyeződések alacsony tartalma pedig ennek a terméknek az egyik környezetvédelmi garanciája.
A nedves eljárás gyártási folyamata a következő: cink tuskó és kénsav reakciója cink-szulfát előállítására, majd reakciója nátrium-karbonáttal cink-karbonát előállítására cink-oxid nyersanyagaként. A cink-karbonát alapanyagként a cink-oxidot mosással, szárítással, égetéssel és zúzással állítják elő.
Az aktív cink-oxid átlagos részecskemérete 50 nm, fajlagos felülete nagy, körülbelül 40 m2/g, a kristályok méhsejt alakúak, lazák és porózusak, így a diszperzió jó; diffúziós sebessége gyorsabb, mint a közönséges cink-oxidé, eloszlása egyenletes, a reakcióban az áthidaló agglomeráció jelenségének javítása érdekében alapvetően teljesen reagálhat; nehézfémek Pb2 +, Cu2 +, Cd2 +, Mn2 +, Fe2 + tartalom nagyon alacsony, a környezetvédelmi követelményeknek megfelelően.
Termékhasználat
A cink-oxidot a gumiiparban főként gumi vulkanizáló hatóanyagként (gyorsítószerként) használják, melynek funkciója a vulkanizálási gyorsító aktiválásának fokozása és a gumi vulkanizáló hatásának javítása. Reakciómechanizmusa a következő: cink-oxid és gyorsító kémiai reakciója gyorsító cinksó előállítására; gyorsító cinksó és poliszulfid molekulák poliszulfid cinksó előállítására; poliszulfid cink só és gumi makromolekula reakciója a végső kémiai térhálósítás befejezéséhez, hogy elősegítse a gumi vulkanizálását, aktiválja és megerősítse az öregedésgátló szerepét, elérje a stabilitást, a feldolgozási biztonságot, a hibás arány nagyfokú csökkentését, valamint javítsa a gumitermékeket, a szakítószilárdságot, a kopásállóságot, és növelje a gumi rögzített elakadási hatását vulkanizálás. És javítja a vulkanizált gumi nyújtási feszültségét, a szakítószilárdságot és a nyúlást, csökkenti a kompressziós maradandó deformációt stb.
1. Aktív cink-oxid a félacél radiál gumiabroncs belső burkolatában
Ugyanolyan mennyiségű körülmények között az aktív cink-oxid 2 # formula gumi kikeményedési sebessége, mint a hagyományos cink-oxid 1 # formula gumi használata, körülbelül 1-szeresére nőtt; A 3 # képletű aktív cink-oxid adagolás csak 1 # képlete a szokásos 80%-os cink-oxid dózisnak, de a 3 # képletű gumi keményedési sebessége még mindig sokkal gyorsabb, mint a gumi l képlete. 3 készítmény gumi kokszoló tulajdonságokkal, a Menni viszkozitás nem sok különbséget.
Teszt formula vulkanizált gumi keménysége, állandó szakítószilárdság, szakítószilárdság és szakítószilárdság, mint a gyártási képlet vulkanizált gumi javult, a fáradásállóság és a hajlítási teljesítmény szintje összehasonlítható, a hő és a levegő öregedési teljesítménye enyhén csökkent.
A félacél radiál gumiabroncs belső rétegében használt hagyományos cink-oxid helyett aktív cink-oxidot használnak, a keményítő gumi fizikai tulajdonságai és a szokásos cink-oxid alkalmazása a keményítő gumi szintje hasonló a gumiéhoz, a gumi vulkanizálási sebessége felgyorsul, ami elősegíti a vulkanizálási idő lerövidítését. Az aktív cink-oxid használatával csökkenthető a cink-oxid mennyisége, jobban alkalmazkodva a környezetvédelem követelményeihez.
2. Aktív cink-oxid alkalmazása radiális gumiabroncs futófelületi gumiban
Az aktív cink-oxid mennyiségének növekedésével a TC10 és a TC90 általános növekedési trendje. Az ML és az MH nem sokat változott. Ez azt jelenti, hogy az aktív cink-oxid csökkentett mennyiségben használható fel.
A gumi szakítószilárdsága, 100%-os nyúlása, 300%-os nyúlása és szakítószilárdsága nem változott jelentősen az aktív cink-oxid mennyiségének növekedésével. Ha az adag meghaladja az 5 részt, a vulkanizált gumi szakítószilárdsága csökken a belső térben, amit a keresztkötési sűrűség túlzott növekedése okoz. 100 öregítés után ℃× 24 órás a gumikeverék teljesítménymegtartási aránya 3 rész aktív cink-oxiddal a legjobb, 2,5 rész adagolással pedig a legrosszabb. Az ok a 2,5 alkatrész mennyisége lehet, a vulkanizált gumihálós szerkezet nem tökéletes, ami a szakadásnál azonos nyúlásban, a szakadásnál maradandó deformációban, a Shore keménységben és a kompressziós hőtermelési teljesítményben is megmutatkozik.
Aktív cink-oxid gumikeverék hozzáadása, a TC10 és TC90 lényegesen hosszabb, a minimális nyomaték ML, a maximális nyomaték Mn és a két MH közötti különbség a ML nő, jelezve, hogy feldolgozási biztonsága, vulkanizálási sebessége lassabb, térhálósodási foka nőtt, szakítószilárdsága javult, 100%-os fix 0%-os nyúlás, 30%-os nyúlás, fix nyúlás, 100 ℃ × 24 órás öregítés, a minta retenciós arányának tulajdonságai jelentősen 100 ℃ × 24 órás öregítés után a minta teljesítményének visszatartási aránya jelentősen javul. Az aktív cink-oxid csökkentett mennyiségben történő alkalmazásakor a TC90 - TS1 lerövidül, az ML és MH változások nem jelentősek, és a vulkanizált gumi változásainak mechanikai tulajdonságai sem nyilvánvalóak; 2,5 rész adagolás esetén a vulkanizált gumi öregedésállósága csökken, így a mennyiség a felhasználandó adag 3 részére csökkenthető.
A cink-oxid előnyei
A fenti termékek kísérleti adataiból megismerhető, hogy az aktív cink-oxid széles körben alkalmazható különféle gumitermékekben.
(1) Jó diszperzióval rendelkezik a gumianyagban, és javulnak a fizikai és mechanikai tulajdonságai;
(2) A vulkanizálási folyamatban. A gumianyag kokszolási ideje hosszabb lesz, javul a vulkanizálás biztonsága, és javul a vulkanizálás hatékonysága;
(3) nagy fajlagos felülete és kis szemcsemérete miatt Az aktív cink-oxid csökkentett mennyiségben használható egyes gumianyagok hozzáadásával.
