Seng oksida merupakan bahan aktif yang umum digunakan dalam pengolahan karet. Dalam produksi karet, limbah dan proses daur ulang dapat melepaskan senyawa seng sehingga membahayakan lingkungan, sehingga jumlah seng oksida dalam formula karet harus dikurangi. seng oksida aktif memiliki ukuran partikel kecil, luas permukaan besar, aktivitas vulkanisasi tinggi, dibandingkan dengan seng oksida biasa, jumlah seng oksida aktif berkurang, sehingga mengurangi bahaya seng terhadap lingkungan, yang mencerminkan manfaat lingkungan dan ekonomi.
Seng oksida aktif diproduksi menggunakan proses basah, kombinasi presipitasi dan pemanggangan, untuk menghasilkan seng oksida aktif dan seng oksida transparan, dibandingkan dengan proses kalsinasi tidak langsung tradisional yang digunakan oleh banyak produsen lainnya. Proses basah memiliki tingkat konsistensi kualitas yang tinggi, proses tersebut juga menghasilkan luas permukaan spesifik yang besar (40m2/g) dan distribusi ukuran partikel yang optimal untuk banyak aplikasi, serta kandungan pengotor logam berat yang rendah merupakan salah satu jaminan lingkungan dari produk ini.
Proses produksi proses basah adalah sebagai berikut: reaksi ingot seng dan asam sulfat menghasilkan seng sulfat, kemudian reaksinya dengan natrium karbonat menghasilkan seng karbonat sebagai bahan baku seng oksida. Dengan seng karbonat sebagai bahan baku, seng oksida diproduksi dengan pencucian, pengeringan, kalsinasi, dan penghancuran.
Ukuran partikel rata-rata seng oksida aktif adalah 50nm, luas permukaan spesifiknya besar, sekitar 40m2/g, dan kristalnya berbentuk sarang lebah, gembur dan berpori, sehingga dispersinya baik; kecepatan difusinya lebih cepat dari seng oksida biasa, distribusinya seragam, dalam reaksi untuk memperbaiki fenomena bridging aglomerasi, pada dasarnya dapat bereaksi sepenuhnya; logam berat Pb2+, Cu2+, Cd2+, Mn2+, Fe2+ kandungannya sangat rendah, sesuai dengan persyaratan perlindungan lingkungan.
Penggunaan Produk
Seng oksida pada industri karet terutama digunakan sebagai bahan aktif vulkanisasi karet (accelerating agent), yang fungsinya untuk meningkatkan aktivasi akselerator vulkanisasi dan meningkatkan efek vulkanisasi karet. Mekanisme reaksinya adalah: reaksi kimia seng oksida dan akselerator untuk menghasilkan garam seng akselerator; akselerator garam seng dan molekul polisulfida untuk menghasilkan garam seng polisulfida; garam seng polisulfida dan reaksi makromolekul karet untuk menyelesaikan ikatan silang kimia akhir, sehingga mendorong vulkanisasi karet, aktivasi dan penguatan peran anti-penuaan, untuk mencapai stabilitas, keamanan pemrosesan, pengurangan tingkat cacat yang besar, dan untuk meningkatkan produk karet, ketahanan sobek, ketahanan abrasi, dan meningkatkan pemanjangan tetap karet vulkanisasi, dan meningkatkan efek vulkanisasi karet. Dan meningkatkan tegangan regangan karet vulkanisir, kekuatan tarik dan perpanjangan, mengurangi deformasi permanen kompresi, dll.
1. Seng oksida aktif pada aplikasi innerliner ban radial semi baja
Dalam kondisi jumlah yang sama, penggunaan karet formula seng oksida 2 # aktif, kecepatan pengawetan dibandingkan penggunaan karet formula seng oksida 1 # biasa meningkat sekitar 1 kali lipat; Formula 3# dosis seng oksida aktif hanya 1# formula dosis seng oksida biasa 80%, namun kecepatan pengeringan karet formula 3# masih jauh lebih cepat dibandingkan formula karet l. 3 formulasi sifat kokas karet, viskositas Menni tidak jauh berbeda.
Uji formula kekerasan karet vulkanisir, tegangan tarik konstan, kekuatan tarik dan kekuatan sobek dibandingkan formula produksi karet vulkanisir ditingkatkan, ketahanan lelah dan tingkat kinerja lentur sebanding, kinerja penuaan panas dan udara sedikit menurun.
seng oksida aktif sebagai pengganti seng oksida biasa yang digunakan pada karet lapisan dalam ban radial semi-baja, sifat fisik karet pengawet dan penggunaan tingkat karet pengawet seng oksida biasa sebanding dengan karet, kecepatan vulkanisasi karet dipercepat, yang kondusif untuk mempersingkat waktu vulkanisasi. Penggunaan seng oksida aktif dapat mengurangi jumlah seng oksida, lebih mudah beradaptasi dengan persyaratan perlindungan lingkungan.
2. Penerapan seng oksida aktif pada karet tapak ban radial
Dengan peningkatan jumlah seng oksida aktif, tren pertumbuhan keseluruhan TC10 dan TC90. ML dan MH tidak banyak berubah. Artinya seng oksida aktif dapat digunakan dalam jumlah yang lebih sedikit.
Kekuatan tarik, pemanjangan 100%, pemanjangan 300% dan kekuatan sobek karet tidak mengalami perubahan yang nyata dengan bertambahnya jumlah seng oksida aktif. Ketika dosisnya melebihi 5 bagian, kekuatan sobek karet vulkanisasi malah menurun , yang disebabkan oleh peningkatan kepadatan ikatan silang yang berlebihan. Setelah penuaan pada 100 ℃× 24 jam, tingkat retensi kinerja kompon karet dengan 3 bagian seng oksida aktif adalah yang terbaik, dan dengan dosis 2,5 bagian adalah yang terburuk. Alasannya mungkin karena jumlah 2,5 bagian, struktur jaring karet vulkanisasi tidak sempurna, yang juga tercermin dalam perpanjangan sobek yang sama, deformasi permanen pada sobekan, kekerasan Shore, dan kinerja pembangkitan panas kompresi.
Penambahan campuran karet seng oksida aktif, TC10 dan TC90 jauh lebih lama, torsi minimum ML, torsi maksimum Mn dan perbedaan antara dua MH a ML meningkat, menunjukkan bahwa keamanan pemrosesan, kecepatan vulkanisasi lebih lambat, tingkat ikatan silang meningkat, kekuatan tariknya, perpanjangan tetap 100%, perpanjangan tetap 300% dan kekuatan sobek telah ditingkatkan, penuaan 100 ℃ × 24 jam, sifat spesimen dari tingkat retensi secara signifikan Setelah penuaan pada 100 ℃× 24 jam, tingkat retensi kinerja spesimen meningkat secara signifikan. Ketika seng oksida aktif digunakan dalam jumlah yang dikurangi, TC90 - TS1 memendek, perubahan ML dan MH tidak signifikan, dan perubahan sifat mekanik karet vulkanisasi tidak terlihat jelas; 2,5 bagian takaran maka ketahanan penuaan karet vulkanisir menurun, sehingga jumlahnya dapat dikurangi menjadi 3 bagian takaran yang akan digunakan.
Keuntungan dari seng oksida
Melalui data percobaan produk-produk di atas dapat diketahui bahwa seng oksida aktif dapat digunakan secara luas pada berbagai produk karet.
(1) Memiliki dispersi yang baik pada bahan karet, dan sifat fisik dan mekaniknya ditingkatkan;
(2) Dalam proses vulkanisasi. Waktu kokas bahan karet menjadi lebih lama, keamanan vulkanisasi meningkat, dan efisiensi vulkanisasi meningkat;
(3) Karena luas permukaan spesifik yang besar dan ukuran partikel seng oksida aktif yang kecil , maka dapat digunakan dalam jumlah yang lebih sedikit dengan penambahan beberapa bahan karet.
