软化增塑剂课件

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⑴提高加工温度、增大作用力⑵合成时充油(充油胶)和引入柔性成分（内增塑）⑶加工时塑炼(机械力和热氧作用下降低分子量)⑷配合时加软化增塑剂2.增塑目的⑴提高可塑性(生胶软化，塑性增加)⑵提高填料分散程度(湿润粉状配合剂)⑶改善工艺性能(增加自粘和互粘性，流动性增加)⑷改善硫化胶的物理机械性能(制品柔软，耐寒)⑸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⑴增塑效果大，用量少，吸收速度快⑵与橡胶混溶性好⑶挥发性小，不迁移，不抽出⑷无污染，无味，无毒⑸耐寒，耐水，耐溶剂，耐热，耐光，耐燃，耐菌等⑹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⑴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⑵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⑶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⑷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⑴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。⑵溶解度参数(sp或δ)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δ1

：天然胶丁腈胶软化增塑剂δ2

：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

υi是溶度参数为δi体积分数§5-2增塑机理2.增塑机理⑴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

φ增塑剂体积如天然胶与植物油顺丁胶与石蜡油⑵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⑴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⑵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5.通用石油系软化剂⑴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⑵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⑶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

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