《软化增塑剂》PPT课件.pptVIP

复习提问 1 哪些类型的填充补强剂加入胶料中需要添加高活性液体活性剂 为什么 2 透明橡胶制品配方中应该加入何种填充剂 3 硅橡胶配方为什么不需加入补强剂 4 偶联剂及表面处理剂对提高补强效果有何影响 5 现代配方中加入均匀剂有什么作用 第五章软化增塑体系 任务安排 分别对几个项目提出软化增塑剂的品种选择 项目一 轮胎的胎面胶项目二 轮胎胎体帘布胶项目三 骨架油封项目四 汽车门窗密封胶条项目五 塑胶跑道面层胶项目六 硫化胶粉再生软化 第五章软化增塑体系 5 1概述 5 2增塑机理 5 3石油系软化剂 5 4煤焦油系软化剂 5 5松油系软化剂 5 6脂肪油系软化剂 5 7合成酯类增塑剂 5 8橡胶塑解剂 塑炼部分详述 第五章软化增塑体系 1 软化增塑方法2 增塑目的3 软化增塑剂定义4 增塑剂应具备的条件5 增塑剂分类 5 1概述 1 软化增塑软化 由硬转软的变化 强调是物性的变化增塑 增加塑性的过程 强调是工艺性的变化本质上 分子间作用力下降 分子量下降 分子间距增加 分子的刚性下降或分子的柔顺增加 定义 1 软化增塑方法 提高加工温度 增大作用力 合成时充油 充油胶 和引入柔性成分 内增塑 加工时塑炼 机械力和热氧作用下降低分子量 配合时加软化增塑剂2 增塑目的 提高可塑性 生胶软化 塑性增加 提高填料分散程度 湿润粉状配合剂 改善工艺性能 增加自粘和互粘性 流动性增加 改善硫化胶的物理机械性能 制品柔软 耐寒 降低成本 大量填充时 5 1概述 硬质聚氯乙烯制品 3 软化增塑剂定义凡是能同高聚物很好混合 又能均匀分散在高聚内 缓和高聚物分子间的结合力 使高聚物柔软 增加塑性 便于加工并能改善制品某些性能的物质 4 增塑剂应具备的条件 增塑效果大 用量少 吸收速度快 与橡胶混溶性好 挥发性小 不迁移 不抽出 无污染 无味 无毒 耐寒 耐水 耐溶剂 耐热 耐光 耐燃 耐菌等 价廉 5 1概述 5 软化增塑剂分类软化剂 天然的 非极性橡胶 如凡士林 石蜡 松焦油 古马隆等增塑剂 合成的 极性橡胶或树脂 如DOP DBP等 按来源分石油系 煤焦油系 松油系 脂肪油系 合成系 液体聚合物矿物质系 动植物系 合成系 按用量分操作油 加工时加入 工艺性填充油 合成时加入 经济性 按粘着性增粘型如古马隆 松焦油 松香 沥青等润滑型如凡士林 石蜡 机油等 作用方式物理增塑剂化学增塑剂 塑解剂 5 1概述 1 增塑剂选择原则 极性相近 定性 原则 极性高聚物选择极性增塑剂 非极性高聚物选择非极性增塑剂 极性大的高聚物选择极性大的增塑剂 溶解度参数 sp或 相近 定量 概念 溶解度参数是单位体积内聚能 或内聚能密度 的开方值 单位为 J cm3 1 2 是分子间作用力大小的表征 原则 判断橡胶 1 天然胶丁腈胶软化增塑剂 2 凡士林松焦油DBP两种或两种以上增塑剂混合溶度参数混合型溶剂 主增塑剂助增塑剂 i是溶度参数为 i体积分数 5 2增塑机理 1 增塑剂选择原则 溶剂化效应 补充 概念 溶剂化是指高聚物分子链或链段与软化增塑剂分子间产生了强烈的相互作用 形成氢键或产生亲电亲核作用 从而使链或链段间分离的作用 原则 能产生溶剂化作用的增塑剂易与高聚物相溶 类别 溶剂型 增塑型 能产生溶剂化作用的软化增塑剂如 芳香烃油 松焦油 古马隆树脂 合成酯类等非溶剂型 润滑型 不能产生溶剂化作用的软化增塑剂如 石蜡烃油 石蜡 凡士林 机油等 5 2增塑机理 2 增塑机理 非极性增塑剂对非极性高聚物的软化增塑作用 稀释隔离作用 增塑剂体积如天然胶与植物油顺丁胶与石蜡油 极性增塑剂对极性高聚物的软化增塑作用 极性屏蔽作用n增塑剂摩尔数如丁腈胶 聚氯乙烯树脂与DBP 5 2增塑机理 1 来源 石油炼制产品或副产品2 品种操作油 加工油 芳香烃油 环烷烃油 链烷烃油 石蜡烃油 通用品种 机械油 机油 工业凡士林 石蜡 沥青 线油 重油 石油树脂等3 操作油的主要成分与性能特征 主要成分芳香烃CA 环烷烃CN 链烷烃CP和少量O S N与烃形成的杂环化合物或取代物 油品种类芳香烃油CA 35 环烷烃油CN30 45 链烷烃油 石蜡烃油 CP 50 5 3石油系软化剂 3 操作油的主要成分与性能特征 性能特征芳香烃油与橡胶相容性好 加工性能好 配合量高 增粘 适合于天然橡胶和多种合成橡胶 具有污染性 对胶料的物理性能有影响 环烷烃油性能介于两者之间链烷烃油与橡胶相容性差 加工性差 耐寒性好 石蜡烃油 对胶料的性能影响小 污染性小 特别适合于乙丙胶 丁基胶 5 3石油系软化剂 环烷烃油 石蜡油 4 操作油的物理性质与性能特征 相对密度 粘度 闪点 苯胺点 初沸点 凝固点等 5 3石油系软化剂 5 通用石油系软化剂 机油制造 石油的润滑油馏分经脱蜡 酸碱处理 再经白土接触处理而得成份 C16 20的饱和烷烃组成性状 棕褐色油状液体相对密度0 91 0 93性能特点 a 润滑性增塑剂 工艺性能好b 无污染c 适用面广 特别适合于顺丁胶d 一般用量5 15份 用量过多会喷出制品表面 附着力下降 5 3石油系软化剂 5 通用石油系软化剂 工业凡士林制造 石油残油精制成份 C18 22的液体和固体饱和烃组成性状 淡褐色至深褐色膏状物相对密度0 88 0 89性能特点 a 润滑性增塑剂 压出性能好b 污染小 一般用于浅色制品c 能提高橡胶与金属间的结合力d 影响硬度 拉伸强度e 一般用量3 5份 有时会喷出f 含有微晶蜡成分 具有物理防老剂作用 5 3石油系软化剂 5 通用石油系软化剂 石蜡 PW 制造 石油的含蜡馏分经加工而得成份 C20 43的饱和烷烃组成性状 白色或黄色晶体相对密度小于0 9性能特点 a 润滑性增塑剂 容易压延 压出和脱模b 具有物理防老剂作用 提高成品的耐臭氧 耐水和耐日光老化性能c 制品外观好 但加入过多具有消光作用d 一般用量1 2份 用量大时会降低胶料粘合性并降低硫化胶的物理机械性能 5 3石油系软化剂 5 通用石油系软化剂 沥青 重油 石油树脂 5 3石油系软化剂 来源炼焦油的副产物品种古马隆树脂 煤焦油 煤沥青等1 古马隆树脂结构 苯并呋喃与茚的共聚物品种 液体古马隆聚合度低黄至棕黑色粘稠状液体 污染固体古马隆聚合度高淡黄色至棕褐色脆性固体特性 a 增粘性增塑剂 增塑效果好 应用面广b 能溶解硫黄 硬脂酸 减少喷霜 防止焦烧c 压出速度快 制品表面光滑d 有一定防止老化作用e 对非晶橡胶有一定补强作用 超过15份时性能下降 5 4煤焦油系软化剂 2 煤焦油来源 煤高温炼焦产生的焦炉气以冷凝后制得性状 黑色粘稠液体 有特殊臭味特性 a 与橡胶相容性好 增塑效果好 污染性大b 能溶解硫黄 防止喷硫c 含少量酚类物质 有一定防老化作用d 迟延硫化e 脆性温度高 耐寒性差应用 主要用作再生胶生产中的脱硫增塑剂和黑色低级胶料的增塑剂 5 4煤焦油系软化剂 来源植物中 林业化工产品 品种松焦油 松香 歧化松香 氯化松香 妥尔油等1 松焦油来源 干馏松根 松干除去松节油后的残留物质性状 暗褐色膏状物 有特殊气味特性 a 增粘性增塑剂 软化效果好 用量5 10份 污染性大b 延迟硫化 防止焦烧c 生热高 不如石油系增塑剂的主要原因 5 5松油系软化剂 2 松香来源 松脂蒸馏 除去松节油后的剩余物再以精制性状 淡黄色至棕红色透明固体特性 a 软化作用 用量1 2份 b 增粘 改善工艺操作性能 主要用于擦布胶 胶浆中c 促进老化 松香酸不饱和 延迟硫化 松香酸酸性 d 耐龟裂性差 脆性大 氢化松香可克服 5 5松油系软化剂 来源植物油和动物油品种脂肪酸 硬脂酸 蓖麻酸 月桂酸 油膏 黑油膏 白油膏 1 油膏品种 黑油膏 不饱和植物油 亚麻油 菜籽油 与硫黄在160 170 加热下制得 略带有弹性的黑褐色固体略有污染性白油膏 与一氯化硫共而得到的白色松散固体不污染特性 a 显著改善工艺性能 促使填充剂在胶料中的分散 胶料表面光滑 收缩率小 挺性大 有助于压延 压出和注压操作 b 减少喷硫c 耐老化 耐日光 耐臭氧 电绝缘性能好d 用量多时 迟延硫化 不耐老化e 易皂化 不能用于耐碱 耐油制品中 5 6脂肪油系软化剂 黑油膏 白油膏 2 硬脂酸来源 动物固体脂肪以高压水解 用酸碱水洗 再经处理而制得性状 白色或微黄色颗粒状或块状物质 稍有脂肪味特性 a 与橡胶具有较好相溶性 但IIR除外 b 润滑性 有助于分散 防止粘辊 c 硫化活性剂 6 6脂肪油系软化剂 硬脂酸 来