สมบัติและการใช้งานของแอคทีฟซิงค์ออกไซด์

ซิงค์ออกไซด์เป็นสารออกฤทธิ์ที่ใช้กันทั่วไปในการแปรรูปยาง ในการผลิตยาง ของเสียและกระบวนการรีไซเคิลอาจปล่อยสารประกอบสังกะสีออกมาซึ่งเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม ดังนั้นปริมาณซิงค์ออกไซด์ในสูตรยางจึงควรลดลง ซิงค์ออกไซด์ ที่ใช้งาน  มีขนาดอนุภาคเล็ก พื้นที่ผิวขนาดใหญ่ กิจกรรมการหลอมโลหะสูง เมื่อเทียบกับซิงค์ออกไซด์ทั่วไป ปริมาณของ ซิงค์ออกไซด์ ที่ใช้งานอยู่  จะลดลง ซึ่งช่วยลดอันตรายของสังกะสีต่อสิ่งแวดล้อม สะท้อนถึงผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจ

ซิงค์ ออกไซด์แบบแอ คทีฟ  ถูกผลิตขึ้นโดยใช้กระบวนการแบบเปียก ซึ่งเป็นการผสมผสานระหว่างการตกตะกอนและการคั่ว เพื่อผลิต ซิงค์ออกไซด์แบบแอค ทีฟ  และซิงค์ออกไซด์แบบโปร่งใส ซึ่งต่างจากกระบวนการเผาโดยอ้อมแบบดั้งเดิมที่ผู้ผลิตรายอื่นหลายรายใช้ กระบวนการแบบเปียกมีคุณภาพสม่ำเสมอในระดับสูง กระบวนการนี้ยังส่งผลให้มีพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ (40 ตารางเมตร/กรัม) และการกระจายขนาดอนุภาคที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานหลายประเภท และปริมาณโลหะหนักเจือปนในปริมาณต่ำถือเป็นหนึ่งในการรับประกันด้านสิ่งแวดล้อมของผลิตภัณฑ์นี้

 

กระบวนการผลิตของกระบวนการเปียกมีดังนี้ แท่งสังกะสีและปฏิกิริยากรดซัลฟิวริกเพื่อสร้างซิงค์ซัลเฟต จากนั้นจึงทำปฏิกิริยากับโซเดียมคาร์บอเนตเพื่อผลิตซิงค์คาร์บอเนตเป็นวัตถุดิบสำหรับซิงค์ออกไซด์ ด้วยซิงค์คาร์บอเนตเป็นวัตถุดิบ ซิงค์ออกไซด์จึงถูกผลิตขึ้นโดยการล้าง การอบแห้ง การเผาและการบด

 

ขนาดอนุภาคเฉลี่ยของซิงค์ออกไซด์ที่ใช้งานอยู่คือ 50 นาโนเมตร พื้นที่ผิวจำเพาะมีขนาดใหญ่ ประมาณ 40 ตร.ม./กรัม และผลึกมีลักษณะรวงผึ้ง หลวมและมีรูพรุน ดังนั้นการกระจายตัวจึงดี ความเร็วในการแพร่กระจายเร็วกว่าซิงค์ออกไซด์ธรรมดา การกระจายตัวสม่ำเสมอ ในปฏิกิริยาเพื่อปรับปรุงปรากฏการณ์ของการรวมตัวของการเชื่อมโยง โดยทั่วไปสามารถทำปฏิกิริยาได้อย่างสมบูรณ์ โลหะหนัก Pb2 +, Cu2 +, Cd2 +, Mn2 +, Fe2 + เนื้อหาต่ำมาก ซึ่งสอดคล้องกับข้อกำหนดในการปกป้องสิ่งแวดล้อม

 

การใช้ผลิตภัณฑ์

ซิงค์ออกไซด์ในอุตสาหกรรมยางส่วนใหญ่จะใช้เป็นสารออกฤทธิ์ในการหลอมโลหะของยาง (สารเร่ง) ซึ่งมีหน้าที่เพิ่มการกระตุ้นการทำงานของตัวเร่งการหลอมโลหะและปรับปรุงผลการหลอมโลหะของยาง กลไกการเกิดปฏิกิริยาคือ: ปฏิกิริยาเคมีของซิงค์ออกไซด์และตัวเร่งเพื่อสร้างเกลือสังกะสีตัวเร่ง เกลือเร่งปฏิกิริยาสังกะสีและโมเลกุลโพลีซัลไฟด์เพื่อสร้างเกลือสังกะสีโพลีซัลไฟด์ เกลือโพลีซัลไฟด์สังกะสีและปฏิกิริยาโมเลกุลของยางเพื่อทำการเชื่อมขวางทางเคมีขั้นสุดท้าย เพื่อส่งเสริมการหลอมโลหะของยาง การกระตุ้นและการเสริมสร้างบทบาทของการต่อต้านริ้วรอย เพื่อให้เกิดความมั่นคง ความปลอดภัยในการประมวลผล ลดอัตราข้อบกพร่องในระดับสูง และเพื่อปรับปรุงผลิตภัณฑ์ยาง ความต้านทานการฉีกขาด ความต้านทานต่อการขัดถู และเพิ่มการยืดตัวคงที่ของยางวัลคาไนซ์ และเพิ่มผลกระทบของการหลอมโลหะยาง และปรับปรุงความเค้นยืดของยางวัลคาไนซ์ ความต้านทานแรงดึงและการยืดตัว ลดการเสียรูปถาวรของการบีบอัด ฯลฯ

 

1. ซิงค์ออกไซด์ที่ใช้งานอยู่ในการใช้งานซับในยางเรเดียลกึ่งเหล็ก

ในจำนวนเดียวกันของเงื่อนไข การใช้ยางสูตรซิงค์ออกไซด์ 2 # ที่ใช้งานความเร็วการบ่มมากกว่าการใช้ยางสูตรสังกะสีออกไซด์ 1 # ธรรมดาเพิ่มขึ้นประมาณ 1 เท่า สูตร 3 # ของปริมาณซิงค์ออกไซด์ที่ใช้งานอยู่เพียง 1 # สูตรของปริมาณซิงค์ออกไซด์ธรรมดา 80% แต่ความเร็วในการบ่มยางสูตร 3 # ยังคงเร็วกว่าสูตรของยาง l 3 สูตรคุณสมบัติโค้กยาง Menni ความหนืดไม่ต่างกันมาก

 

สูตรทดสอบความแข็งของยางวัลคาไนซ์ ความเค้นดึงคงที่ ความต้านทานแรงดึงและความต้านทานการฉีกขาดมากกว่ายางวัลคาไนซ์สูตรการผลิตที่ได้รับการปรับปรุง ความต้านทานต่อความล้าและประสิทธิภาพการดัดงอเทียบเคียงได้ ประสิทธิภาพความร้อนและอายุของอากาศลดลงเล็กน้อย

 

ซิงค์ออกไซด์ ที่ใช้งาน  แทนซิงค์ออกไซด์ธรรมดาที่ใช้ในยางชั้นในยางเรเดียลกึ่งเหล็ก คุณสมบัติทางกายภาพของยางบ่ม และการใช้ระดับการบ่มยางซิงค์ออกไซด์ธรรมดานั้นเทียบได้กับยาง ความเร็วในการหลอมโลหะยางจะถูกเร่ง ซึ่งเอื้อต่อการลดระยะเวลาการหลอมโลหะ การใช้ซิงค์ออกไซด์ที่ใช้งานได้สามารถลดปริมาณซิงค์ออกไซด์และปรับให้เข้ากับข้อกำหนดในการปกป้องสิ่งแวดล้อมได้มากขึ้น

 

2. การใช้แอคทีฟซิงค์ออกไซด์ในยางดอกยางเรเดียล

ด้วยการเพิ่มปริมาณของซิงค์ออกไซด์ที่ใช้งานอยู่ TC10 และ TC90 มีแนวโน้มการเติบโตโดยรวม ML และ MH ไม่ได้เปลี่ยนแปลงมากนัก ซึ่งหมายความว่าสามารถใช้ซิงค์ออกไซด์ที่ออกฤทธิ์ได้ในปริมาณที่ลดลง

 

ความต้านทานแรงดึง การยืดตัว 100% การยืดตัว 300% และความต้านทานการฉีกขาดของยางไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อปริมาณซิงค์ออกไซด์ที่เพิ่มขึ้น เมื่อปริมาณการใช้เกิน 5 ส่วน ความต้านทานการฉีกขาดของยางวัลคาไนซ์จะลดลงทันที ซึ่งมีสาเหตุมาจากความหนาแน่นของการเชื่อมขวางที่เพิ่มขึ้นมากเกินไป หลังจากการบ่มที่อุณหภูมิ 100 ℃× 24 ชม. อัตราการเก็บรักษาประสิทธิภาพของสารประกอบยางที่มี แอคที  ฟซิงค์ออกไซด์ 3 ส่วนจะดีที่สุด และการใช้ขนาด 2.5 ส่วนจะแย่ที่สุด สาเหตุ  อาจเป็นจำนวน 2.5 ส่วน โครงสร้างตาข่ายยางวัลคาไนซ์ไม่สมบูรณ์ซึ่งสะท้อนให้เห็นในการยืดตัวที่ฉีกขาดเช่นเดียวกัน การเสียรูปถาวรที่การฉีกขาด ความแข็งของฝั่ง และประสิทธิภาพการสร้างความร้อนจากการอัด

 

การเพิ่มส่วนผสมของยางซิงก์ออกไซด์ที่ใช้งานอยู่ TC10 และ TC90 อีกต่อไปอย่างมีนัยสำคัญ แรงบิดขั้นต่ำ ML แรงบิดสูงสุด Mn และความแตกต่างระหว่าง MH สองตัวต่อ ML เพิ่มขึ้น ซึ่งบ่งชี้ว่าความปลอดภัยในการประมวลผล ความเร็วในการหลอมโลหะช้าลง ระดับ ของการเชื่อมโยงข้ามเพิ่มขึ้น ความต้านทานแรงดึง การยืดตัวคงที่ 100% การยืดตัวคงที่ 300% และความแข็งแรงการฉีกขาดได้รับการปรับปรุง อายุ 100 ℃ × 24 ชม. ชิ้นงาน คุณสมบัติของอัตราการกักเก็บอย่างมีนัยสำคัญ หลังจากอายุที่ 100 ℃× 24 ชม. อัตราการเก็บรักษา ของชิ้นงานทดสอบจะดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อใช้ซิงค์ออกไซด์ที่ใช้งานในปริมาณที่ลดลง TC90 - TS1 จะลดลง การเปลี่ยนแปลง ML และ MH ไม่มีนัยสำคัญ และคุณสมบัติทางกลของยางวัลคาไนซ์เปลี่ยนแปลงไม่ชัดเจน ปริมาณการใช้ 2.5 ส่วน ความต้านทานการเสื่อมสภาพของยางวัลคาไนซ์จะลดลง ดังนั้นปริมาณจึงสามารถลดลงเหลือ 3 ส่วนของปริมาณที่จะใช้

 

ข้อดีของซิงค์ออกไซด์

 

จากข้อมูลการทดลองของผลิตภัณฑ์ข้างต้น สามารถเรียนรู้ได้ว่าแอคทีฟซิงค์ออกไซด์สามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์ยางต่างๆ

(1) มีการกระจายตัวที่ดีในวัสดุยาง และปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและทางกล

(2) ในกระบวนการหลอมโลหะ เวลาถ่านโค้กของวัสดุยางจะนานขึ้น ความปลอดภัยของการหลอมโลหะจะดีขึ้น และปรับปรุงประสิทธิภาพของการหลอมโลหะ

(3) เนื่องจากพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่และขนาดอนุภาคเล็กของ ซิงค์ออกไซด์ ที่ใช้งานอยู่  จึงสามารถนำมาใช้ในปริมาณที่ลดลงในการเติมวัสดุยางบางชนิด