1.ขอบเขตการสมัคร
(1) ใช้กับยางไม่อิ่มตัว: เช่น NR, BR, NBR, IR, SBR เป็นต้น
(2) นำไปใช้กับยางอิ่มตัว: เช่น EPM สามารถวัลคาไนซ์ได้ด้วยเปอร์ออกไซด์เท่านั้น EPDM สามารถวัลคาไนซ์ได้ทั้งเปอร์ออกไซด์และซัลเฟอร์
(3). นำไปใช้กับยางโซ่เบ็ดเตล็ด: เช่นการวัลคาไนซ์ Q
2. ลักษณะเฉพาะของระบบวัลคาไนเซชั่นเปอร์ออกไซด์
(1). โครงสร้างเครือข่ายของยางวัลคาไนซ์คือพันธะ CC ซึ่งมีพลังงานพันธะสูง มีความเสถียรทางเคมีสูง และทนทานต่อการเสื่อมสภาพจากความร้อนและออกซิเจนได้ดีเยี่ยม
(2). ยางวัลคาไนซ์มีการเสียรูปถาวรต่ำ มีความยืดหยุ่นดี และสมรรถนะไดนามิกต่ำ
(3). ความปลอดภัยในการประมวลผลไม่ดีและเปอร์ออกไซด์มีราคาแพง
(4) ในการปิดผนึกแบบคงที่หรือการปิดผนึกแบบคงที่ที่อุณหภูมิสูงผลิตภัณฑ์มีการใช้งานที่หลากหลาย
3.เปอร์ออกไซด์ที่ใช้กันทั่วไป
สารวัลคาไนซ์เปอร์ออกไซด์ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ อัลคิลเปอร์ออกไซด์ ไดอะซิลเปอร์ออกไซด์ (ไดเบนโซอิลเปอร์ออกไซด์ (BPO)) และเปอร์ออกไซด์เอสเทอร์ ในหมู่พวกเขามีการใช้ไดอัลคิลเปอร์ออกไซด์อย่างกว้างขวาง เช่น: ไดไอโซโพรพิลเปอร์ออกไซด์ (DCP): ปัจจุบันเป็นสารวัลคาไนซ์ที่ใช้มากที่สุด
2,5-dimethyl-2,5-(di-tert-butylperoxy) hexane: หรือที่เรียกว่า bis-dipentyl
4. กลไกการหลอมโลหะเปอร์ออกไซด์
กลุ่มเปอร์ออกไซด์ของเปอร์ออกไซด์สามารถสลายตัวได้ง่ายด้วยความร้อนเพื่อสร้างอนุมูลอิสระ ซึ่งกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาเชื่อมโยงข้ามชนิดอนุมูลอิสระของสายโซ่โมเลกุลของยาง
5. ประเด็นสำคัญของการหลอมโลหะเปอร์ออกไซด์:
(1). ปริมาณการใช้: ขึ้นอยู่กับพันธุ์ยางที่แตกต่างกัน
ประสิทธิภาพการเชื่อมโยงข้ามของเปอร์ออกไซด์: เปอร์ออกไซด์อินทรีย์ 1 กรัมสามารถสร้างโมเลกุลยางได้กี่กรัมในการสร้างการเชื่อมโยงข้ามทางเคมี ถ้าเปอร์ออกไซด์ 1 โมเลกุลสามารถสร้างการเชื่อมโยงข้ามโมเลกุลของยาง 1 กรัม ประสิทธิภาพการเชื่อมโยงข้ามคือ 1
ตัวอย่างเช่น: ประสิทธิภาพการเชื่อมโยงข้ามของ SBR คือ 12.5; ประสิทธิภาพการเชื่อมโยงข้ามของ BR คือ 10.5; ประสิทธิภาพการเชื่อมโยงข้ามของ EPDM, NBR, NR คือ 1; ประสิทธิภาพการเชื่อมโยงข้ามของ IIR คือ 0
(2). การใช้สารออกฤทธิ์และสารซัลเฟอร์ไดซ์ร่วมเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการเชื่อมโยงข้าม
บทบาทของ ZnO คือการปรับปรุงการต้านทานความร้อนของกาว ไม่ใช่ตัวกระตุ้น บทบาทของกรดสเตียริกคือการปรับปรุงความสามารถในการละลายและการกระจายตัวของ ZnO ในยาง HVA-2 (N,N'-phthalimido-dimaleimide) ยังเป็นสารกระตุ้นที่มีประสิทธิภาพของเปอร์ออกไซด์อีกด้วย
การเติมสารช่วยวัลคาไนซ์: ส่วนใหญ่เป็นสีเหลืองกำมะถัน และสารเชื่อมขวางเสริมอื่น ๆ เช่น divinylbenzene, trikyltricyanate, carboxylates ไม่อิ่มตัว ฯลฯ
(3). เพิ่มสารอัลคาไลน์จำนวนเล็กน้อย เช่น MgO, ไตรเอทาโนลามีน ฯลฯ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของการเชื่อมโยงข้าม หลีกเลี่ยงการใช้สล็อตคาร์บอนแบล็กและซิลิกาและสารตัวเติมที่เป็นกรดอื่น ๆ (กรดเพื่อสร้างทู่อนุมูลอิสระ); สารต้านอนุมูลอิสระโดยทั่วไปคือสารต้านอนุมูลอิสระเอมีนและฟีนอลิก นอกจากนี้ยังง่ายต่อการสร้างทู่อนุมูลอิสระ ลดประสิทธิภาพของการเชื่อมโยงข้าม ควรใช้เท่าที่จำเป็น
(4) อุณหภูมิการหลอมโลหะ: ควรสูงกว่าอุณหภูมิการสลายตัวของเปอร์ออกไซด์
(5) เวลาหลอมโลหะ: โดยทั่วไป 6 ~ 10 เท่าของครึ่งชีวิตของเปอร์ออกไซด์
ครึ่งชีวิตของเปอร์ออกไซด์: ที่อุณหภูมิหนึ่ง เปอร์ออกไซด์จะสลายตัวเหลือครึ่งหนึ่งของความเข้มข้นเดิมของเวลาที่ต้องการ แสดงเป็น t1/2
หากครึ่งชีวิตของ DCP ที่ 170°C คือ 1 นาที ดังนั้นเวลาการเกิดซัลเฟตเชิงบวกควรอยู่ที่ 6~10 นาที
ตัวอย่างการกำหนดสูตร: EPDM 100 (ฐาน)
S 0.2 (สารช่วยวัลคาไนซ์)
SA 0.5 (แอคติเวเตอร์)
ZnO 5.0 (เพื่อปรับปรุงการทนความร้อน)
HAF 50 (สารเสริมแรง)
DCP 3.0 (สารไทโซโทรปิก)
MgO 2.0 (ปรับปรุงประสิทธิภาพการเชื่อมโยงข้าม)
น้ำมันปฏิบัติการ 10 (สารทำให้นุ่ม)