橡胶配方设计基础

【橡胶技术网 - 配方设计】

 橡胶配方目的主要有三个：  

1.使橡胶制品具有实用物性；

2.能配合现有加工设备（橡胶密炼机、橡胶开炼机、硫化机等）进行良好的加工作业；

3.以可能最低成本的配料达到符合客户所要求的产品物性标准。

即：配料物性、加工性和成本，使三者获得一个适当平衡点是配方设计最主要的工作。

一、主要基材 :

橡胶配方设计第一个步骤也是最重要的步骤即为选择橡胶基材或橡胶原料胶。所有橡胶都带有弹性，可弯曲性、韧性、不易透水和透空气等通特性，但是每种橡胶因为组成结构不同，也各自具有其本身的主要性质。

二、加硫剂（ Vulcanizing agents ） :  

添加加硫剂的目的是使配料产生化学反应，也就是说在橡胶分子之间产生架桥（ cross linking ）的现象而改变其橡胶的物性。化学架桥作用使橡胶配料由柔软、带粘性的热可塑体变成强韧之热固物，此时受温度之影响较少。到目前为止，硫磺仍是最广泛使用的橡胶加硫剂。其它载硫剂（ sulfur donor ）如二硫化秋兰姆类之 TMTD(TUEX) 有时亦用作全部或局部取代元素硫磺于低硫或无硫加硫系统的配方，使制品得以改善其耐热性。加硫剂的选择、用量等在主配方中也很重要。

三、加硫促进剂（ Accelerators ） :  

加硫促进剂可使配料硫化速率加快而缩短加硫时间。

四、活化剂（ Activators ）和迟延剂 (Retarders):

活化剂是用来帮助促进剂增强其活性和效能，最常用活化剂有氧化锌（锌氧粉）、硬脂酸、氧化铅、氧化镁和胺（ H ）。

五、防老剂（ Antidegradants ） :

防老剂可延缓橡胶制品因受氧气、臭氧、热、金属催化作用和屈曲运动的影响而劣化的可能。因此添加防老剂于配料后可以增强制品耐老化性并延长其使用寿命。

六、加工助剂（ Processing aids ）：

加工助剂顾名思义是帮助配料便于加工作业，如混炼压延、押出和成型等。

七、填充剂（ Fillers ） :

填充剂可以增强配料之物性，帮助加工性或降低其成本。补强性填充剂可以增加制品之硬度、抗张强度、定伸强度（ modulus ）、抗撕裂强度和耐磨性。一般常用填充剂有碳酸钙、滑石粉、碳黑等。

八、可塑性（ Plasticizer ），软化剂和增粘剂 (Tackfier):

可塑性、软化剂和增粘剂是用于帮助胶料混练，改变其粘度，增强配料粘性，改善制品在低温之柔曲性，或代替部份胶料而不致对物性有太多之影响。大体而言，这些类之添加剂可当作加工助剂或扩展剂。

九、色料（ Color Pigment ） :

色料是用于非碳烟类之配料中以提供特定之颜色。一般常用色料可分为有机类和无机类。无机类有氧化铁、氧化铬、二氧化钛（钛白粉）、硫化镉、硒化镉、硫化锑、硫化汞、立得粉（ lithopone ）和军蓝等。

有机色料比无机色料要贵很多。但其使用效果较好，色相鲜艳而比重又很低。而且有机色料之色彩变化较无机色料多。但是，大多数之有机色料对蒸汽、光、酸或碱均不安定，而且有时还会游移到制品表面。

十、特殊用途的材料：

特殊用途材料即非经常在水多数之配料如发泡剂、调味剂、粘着助剂、耐燃剂、防霉剂和紫外线吸收剂等。