1.Zakres zastosowania
(1). Stosowany do kauczuku nienasyconego: takiego jak NR, BR, NBR, IR, SBR itp.
(2). Nakładać na nasyconą gumę: np. EPM można wulkanizować wyłącznie nadtlenkiem, EPDM można wulkanizować zarówno nadtlenkiem, jak i siarką.
(3). Stosowany do różnych gum łańcuchowych: takich jak wulkanizacja Q.
2. Charakterystyka układu wulkanizacji nadtlenkowej
(1). Struktura sieciowa wulkanizowanej gumy to wiązanie CC, o wysokiej energii wiązania, wysokiej stabilności chemicznej i doskonałej odporności na starzenie termiczne i tlenowe.
(2). Wulkanizowana guma ma niskie odkształcenie trwałe, dobrą elastyczność i słabą dynamikę.
(3). Niskie bezpieczeństwo przetwarzania i drogi nadtlenek.
(4). Produkty do uszczelniania statycznego lub do uszczelniania statycznego w wysokiej temperaturze mają szeroki zakres zastosowań.
3. Powszechnie stosowane nadtlenki
Powszechnie stosowanymi nadtlenkowymi środkami wulkanizującymi są nadtlenki alkilu, nadtlenki diacylu (nadtlenek dibenzoilu (BPO)) i estry nadtlenkowe. Wśród nich szeroko stosowane są nadtlenki dialkilu. Takie jak: nadtlenek diizopropylu (DCP): jest obecnie najczęściej stosowanym środkiem wulkanizującym.
2,5-dimetylo-2,5-(di-tert-butyloperoksy)heksan: znany również jako bis-dipentyl
4. Mechanizm wulkanizacji nadtlenku
Grupa nadtlenkowa nadtlenku łatwo ulega rozkładowi pod wpływem ciepła, tworząc wolne rodniki, które wyzwalają reakcję sieciowania typu wolnorodnikowego łańcucha molekularnego gumy.
5. Kluczowe punkty wulkanizacji nadtlenkowej:
(1). Dawkowanie: różni się w zależności od gatunku gumy
Skuteczność sieciowania nadtlenku: 1 g cząsteczki nadtlenku organicznego może spowodować, w ilu gramach cząsteczek gumy nastąpi sieciowanie chemiczne. Jeśli 1 cząsteczka nadtlenku może spowodować usieciowanie 1 g cząsteczek kauczuku, skuteczność sieciowania wynosi 1.
Na przykład: skuteczność sieciowania SBR wynosi 12,5; skuteczność sieciowania BR wynosi 10,5; skuteczność sieciowania EPDM, NBR, NR wynosi 1; skuteczność sieciowania IIR wynosi 0.
(2). Zastosowanie środka aktywnego i środka współsiarkującego w celu poprawy wydajności sieciowania
Rolą ZnO jest poprawa odporności cieplnej kleju, a nie aktywatora. Rolą kwasu stearynowego jest poprawa rozpuszczalności i dyspersji ZnO w gumie. HVA-2 (N,N'-ftalimido-dimaleimid) jest także skutecznym aktywatorem nadtlenku.
Dodanie pomocniczego środka wulkanizującego: głównie żółcień siarkowa i innych pomocniczych środków sieciujących, takich jak diwinylobenzen, tricyjanian trójalkilu, nienasycone karboksylany itp.
(3). Dodać niewielką ilość substancji alkalicznych, takich jak MgO, trietanoloamina itp., aby poprawić skuteczność sieciowania, unikać stosowania sadzy szczelinowej i krzemionki oraz innych kwaśnych wypełniaczy (kwas do pasywacji wolnych rodników); przeciwutleniacze to na ogół przeciwutleniacze aminowe i fenolowe, również łatwe do przeprowadzenia pasywacja wolnych rodników, zmniejszająca skuteczność sieciowania, powinna być stosowana oszczędnie.
(4). Temperatura wulkanizacji: powinna być wyższa niż temperatura rozkładu nadtlenku
(5). Czas wulkanizacji: ogólnie 6 ~ 10 razy okres półtrwania nadtlenku.
Okres półtrwania nadtlenku: w określonej temperaturze rozkład nadtlenku do połowy pierwotnego stężenia w wymaganym czasie, wyrażony w t1/2.
Jeśli okres półtrwania DCP w temperaturze 170 ℃ wynosi 1 minutę, wówczas czas jego dodatniego zasiarczenia powinien wynosić 6 ~ 10 minut.
Przykład receptury: EPDM 100 (baza)
S 0,2 (pomocniczy środek wulkanizujący)
SA 0,5 (aktywator)
ZnO 5.0 (w celu poprawy odporności cieplnej)
HAF 50 (wzmacniacz)
DCP 3.0 (Środek tiksotropowy)
MgO 2,0 (poprawia skuteczność sieciowania)
Olej eksploatacyjny 10 (zmiękczacz)
