过氧化物硫化体系的介绍

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 过氧化物硫化体系特点

 过氧化物不但能够硫化饱和的碳链橡胶如EPM,杂链橡胶如Q等，而且能够硫化不饱和橡胶，如NR、 BR、 NBR、 CR、 SBR等。用来生产各种橡胶制品，与硫黄硫化的硫化胶相比，过氧化物硫化胶的网络结构中的交联键为C—C键，键能高，热、化学稳定性高，具有优异的抗热氧老化性能，且无硫化返原现象，硫化胶的压缩永久变形低，但动态性能差。在静态密封或高温的静态密封制品中有广泛的应用；某些过氧化物有臭味，如DCP,使用时应注意。
 

常用的过氧化物硫化剂及助硫化剂
 

常用的过氧化物硫化剂为二烷基过氧化物、二醜基过氧化物和过氧酯等，能硫化大部分橡胶。选择过氧化物，一般需要从过氧化物的半衰期、挥发性、气味、酸碱性物质对它的影响以及加工的安全性、硫化胶的物理机械性能等多方面考虑。其中二垸基过氧化物获得广泛应用，如过氧化二异丙苯（DCP)适于160X:硫化，价格便宜'是目前使用最多的一种硫化剂；1,1-二叔丁基过氧基-3，3，5-三甲基环己烷（3M)，适于较低温度硫化。常用过氧化物硫化剂类型如表所示。

过氧化物的交联效率是指lmol的有机过氧化物使橡胶制品分子产生化学交联的物质的量（mol)。若lmol的过氧化物能产生lmol的橡胶交联键，交联效率为1。

过氧化物硫化是过氧化物在热或辐射作用下均裂产生自由基，如烷基过氧化物产生二个烷氧自由基，二酰基过氧化物产生两个酰氧自由基，过氧酯则产生一个烷氧自由基和一个自由基。在橡胶制品热交联过程中，叔烷基和叔氧基可能进一步裂解产生烷基自由基。

过氧化物在静态密封或高温的静态密封制品中有广泛的应用。

过氧化物硫化体系的特点和优缺点

优点：

1.过氧化物硫化胶的网络结构为C—C键，键能高，化学稳定性高，具有优异的抗热氧老化性能和较低的压变。

2、在高温下硫化速度快，没有硫化反原现象。

3、过氧化物硫化胶就永久变形低，弹性好，动态性能差。

4、颜色稳定性好，不污染，大多数过氧化物不喷霜，存储无烧觉危险。

5、配方简单，与不同高聚物并用容易硫化。
 

缺点：

1、低温下硫化速度慢，因此要求有胶高的硫化温度。

2、硫化胶的物理机械性能低，如拉伸，撕裂，耐磨性等。尤其高温下耐撕裂性能差。

3、大多数过氧化物有臭味，且可能和其他配合剂发生反应。

4．过氧化物加工安全性差，过氧化物价格昂贵。

过氧化物硫化配合要点

过氧化物的用量随胶种不同而不同。对交联效率高的橡胶SBR (12.5)、 BR (10. 5), DCP的用量为1. 5～2.0份；对NR (1.0), DCP的用量为2～3份。
 

由于硬脂酸和酸性填料（如白炭黑、硬质陶土、槽法炭黑）等酸性物质和容易产生氢离子的物质，能使过氧化物产生离子分解而影响交联，所以应少用或不用。而加人少量碱性物质如三乙醇胺等，可以调节酸碱性，提高交联效率。
 

过氧化物硫化时，ZnO的作用是提高胶料的耐热性，而不是活化剂。硬脂酸的作用是提高ZnO在橡胶中的溶解度和分散性。

最常用的助硫化剂是硫黄，约0.3份左右，还有TAIC、 TAC、 HVA-2等。HVA-2的用量一般为0. 5~I. 0份。
 

硫化条件的确定
 

橡胶的过氧化物硫化温度应该参考过氧化物lmin半分解温度确定。在硫化过程中，过氧化物的分解速率取决于硫化温度。一般过了半衰期时间的6～10 倍，过氧化物基本消耗尽，所以正硫化时间选取设定硫化温度下过氧化物半衰期时间的6~10倍。