O óxido de zinco é um agente ativo comumente usado no processamento de borracha. Na produção da borracha, os resíduos e o processo de reciclagem podem liberar compostos de zinco, causando danos ao meio ambiente, por isso a quantidade de óxido de zinco na fórmula da borracha deve ser reduzida. o óxido de zinco ativo tem tamanho de partícula pequeno, grande área superficial, alta atividade de vulcanização, em comparação com o óxido de zinco comum, a quantidade de óxido de zinco ativo é reduzida, reduzindo assim os danos do zinco ao meio ambiente, refletindo os benefícios ambientais e econômicos.
O óxido de zinco ativo é produzido usando um processo úmido, uma combinação de precipitação e torrefação, para produzir óxido de zinco ativo e óxido de zinco transparente, em oposição ao processo tradicional de calcinação indireta usado por muitos outros produtores. O processo úmido apresenta alto grau de consistência na qualidade, o processo também resulta em uma grande área superficial específica (40m2/g) e uma distribuição granulométrica ideal para muitas aplicações, sendo que o baixo teor de impurezas de metais pesados é uma das garantias ambientais deste produto.
O processo de produção do processo úmido é o seguinte: reação do lingote de zinco e ácido sulfúrico para gerar sulfato de zinco e, em seguida, sua reação com carbonato de sódio para produzir carbonato de zinco como matéria-prima para o óxido de zinco. Tendo o carbonato de zinco como matéria-prima, o óxido de zinco é produzido por lavagem, secagem, calcinação e britagem.
O tamanho médio das partículas do óxido de zinco ativo é de 50 nm, a área de superfície específica é grande, cerca de 40m2/g, e os cristais são em forma de favo de mel, soltos e porosos, portanto a dispersão é boa; sua velocidade de difusão é mais rápida que o óxido de zinco comum, a distribuição é uniforme, na reação para melhorar o fenômeno de aglomeração em ponte, basicamente pode reagir completamente; o teor de metais pesados Pb2 +, Cu2 +, Cd2 +, Mn2 +, Fe2 + é muito baixo, em linha com os requisitos de proteção ambiental.
Uso do produto
O óxido de zinco na indústria da borracha é usado principalmente como agente ativo de vulcanização da borracha (agente acelerador), cuja função é aumentar a ativação do acelerador de vulcanização e melhorar o efeito de vulcanização da borracha. Seu mecanismo de reação é: óxido de zinco e reação química aceleradora para gerar sal acelerador de zinco; sal acelerador de zinco e moléculas de polissulfeto para gerar sal de polissulfeto de zinco; sal de polissulfeto de zinco e reação de macromolécula de borracha para completar a reticulação química final, de modo a promover a vulcanização da borracha, ativação e fortalecimento do papel de anti-envelhecimento, para alcançar estabilidade, segurança de processamento, um grande grau de redução na taxa de defeito, e para melhorar os produtos de borracha, resistência ao rasgo, resistência à abrasão e aumentar o alongamento fixo da borracha vulcanizada e aumentar o efeito da vulcanização da borracha. E melhorar a tensão de estiramento da borracha vulcanizada, a resistência à tração e o alongamento, reduzir a deformação permanente da compressão, etc.
1. Óxido de zinco ativo na aplicação do revestimento interno do pneu radial de semi-aço
Na mesma quantidade de condições, o uso de borracha de fórmula de óxido de zinco ativo 2 #, a velocidade de cura do que o uso de borracha de fórmula de óxido de zinco comum 1 # aumentou cerca de 1 vezes; A fórmula 3 # da dosagem de óxido de zinco ativo é apenas a fórmula 1 # da dosagem comum de óxido de zinco de 80%, mas a velocidade de cura da borracha da fórmula 3 # ainda é muito mais rápida do que a fórmula da borracha l. 3 formulações de propriedades de coque de borracha, a viscosidade Menni não é muita diferença.
A dureza da borracha vulcanizada da fórmula de teste, a tensão de tração constante, a resistência à tração e a resistência ao rasgo do que a borracha vulcanizada da fórmula de produção melhoraram, a resistência à fadiga e o nível de desempenho flexural são comparáveis, o desempenho do envelhecimento por calor e ar diminuiu ligeiramente.
óxido de zinco ativo em vez de óxido de zinco comum usado na borracha de lona interna de pneu radial de semi-aço, as propriedades físicas da borracha de cura e o uso de nível de borracha de cura de óxido de zinco comum são comparáveis aos da borracha, a velocidade de vulcanização da borracha é acelerada, o que é propício para encurtar o tempo de vulcanização. O uso de óxido de zinco ativo pode reduzir a quantidade de óxido de zinco, mais adaptável às exigências de proteção ambiental.
2. A aplicação de óxido de zinco ativo na borracha da banda de rodagem de pneus radiais
Com o aumento da quantidade de óxido de zinco ativo, TC10 e TC90 tendência geral de crescimento. ML e MH não mudaram muito. Isto significa que o óxido de zinco ativo pode ser usado em quantidades reduzidas.
A resistência à tração, alongamento de 100%, alongamento de 300% e resistência ao rasgo da borracha não se alteraram significativamente com o aumento na quantidade de óxido de zinco ativo. Quando a dosagem excede 5 partes, a resistência ao rasgo da borracha vulcanizada diminui , o que é causado pelo aumento excessivo da densidade de reticulação. Após envelhecimento a 100 ℃× 24h, a taxa de retenção de desempenho do composto de borracha com 3 partes de óxido de zinco ativo é a melhor, e aquela com 2,5 partes de dosagem é a pior. O motivo pode ser a quantidade de 2,5 partes, a estrutura da malha de borracha vulcanizada não é perfeita, o que também se reflete no mesmo alongamento no rasgo, deformação permanente no rasgo, dureza Shore e desempenho de geração de calor por compressão.
Adição de mistura de borracha de óxido de zinco ativo, TC10 e TC90 significativamente mais longos, o torque mínimo ML, o torque máximo Mn e a diferença entre os dois MH a ML aumentam, indicando que sua segurança de processamento, velocidade de vulcanização mais lenta, o grau de reticulação aumentou, sua resistência à tração, 100% de alongamento fixo, 300% de alongamento fixo e resistência ao rasgo foram melhorados, 100 ℃ × 24h de envelhecimento, as propriedades da amostra da taxa de retenção significativamente Após o envelhecimento a 100 ℃ × 24h, a taxa de retenção do desempenho da amostra é significativamente melhorada. Quando o óxido de zinco ativo é usado em quantidade reduzida, o TC90 - TS1 encurta, as alterações de ML e MH não são significativas e as propriedades mecânicas das alterações da borracha vulcanizada não são óbvias; 2,5 partes da dosagem, a resistência ao envelhecimento da borracha vulcanizada diminui, podendo a quantidade ser reduzida para 3 partes da dosagem a ser utilizada.
Vantagens do óxido de zinco
Através dos dados experimentais dos produtos acima, pode-se aprender que o óxido de zinco ativo pode ser amplamente utilizado em vários produtos de borracha.
(1) Possui boa dispersão no material de borracha e as propriedades físicas e mecânicas são melhoradas;
(2) No processo de vulcanização. O tempo de coqueamento do material de borracha torna-se mais longo, a segurança da vulcanização é melhorada e a eficiência da vulcanização é melhorada;
(3) Devido à grande área superficial específica e ao pequeno tamanho de partícula do óxido de zinco ativo , ele pode ser usado em quantidade reduzida na adição de alguns materiais de borracha.
