橡胶混炼胶:18种组成成分简介
在橡胶工业中,橡胶混炼胶配合剂(Compounding Ingredients)对胶料性能、加工过程及最终产品的品质具有至关重要的作用。为了标准化对橡胶配合剂的分类与理解,美国材料与试验协会(ASTM)制定了标准 ASTM D5899(1996),将配合剂按功能分为 18类,并详细说明了其在胶料中的应用角色。
1. 促进剂(Accelerators) 用于加快硫化反应,缩短硫化时间,提升交联密度。
常见类型与代号:
硫代胺类:CBS(N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺),又称CZ
苯并噻唑类:MBT(2-巯qiu基ji苯ben并噻唑),又称M;MBTS(二硫化二苯并噻唑),又称DM
胍类:DPG(二苯胍)
秋兰姆类:TMTD(四甲基秋兰姆二硫化物),又称TT;TMTM(一硫)
二硫代氨基甲酸盐类:ZDBC、ZDMC、ZDEC(以锌为阳离子)
2. 粘合促进剂(Adhesion Promoters) 用于增强橡胶与钢帘线、纤维等材料的粘合力。
常见类型:
间jian苯ben二er酚fen(Resorcinol)、己二醛、六次甲基四胺(HMT)
钴盐类:如钴萘酸盐(Cobalt naphthenate)
偶联体系:RFS体系(Resorcinol-Formaldehyde-Silica)
3. 抗老化剂(Antidegradants) 防止橡胶老化、开裂,延长使用寿命。
常见类型与代号:
胺类抗氧剂:6PPD(N-异辛基-N'-苯基对dui苯ben二er胺an)、IPPD(4010NA)、DTPD(3100)
酚类抗氧剂:AO-2246、BHT(264)
石蜡防护蜡:微晶蜡(Microcrystalline wax)
4. 抗静电剂(Antistatic Agents) 用于消除橡胶表面静电,提升安全性和使用舒适性。
常见类型:
季铵盐类、磷酸酯类表面活性剂
5. 发泡剂(Blowing Agents) 用于制造发泡橡胶产品,形成泡孔结构。
常见类型:
偶氮二甲酰胺(ADC)
硫代碳酸酯类:如碳酸氢铵
硫liu脲niao类:如OBS(p-对甲jia苯ben磺酰肼)
6. 着色剂(Colorants) 赋予橡胶颜色,用于非黑色制品。
常见类型:
无机色料:氧化铁红、二氧化钛(钛白粉)
有机颜料:酞菁蓝、永固紫
7. 填料、增量剂、补强剂(Fillers, Extenders, Reinforcing Agents) 增强橡胶力学性能,改善加工性,控制成本。
常见类型:
补强型:炭黑(N220、N330、N550 等)、白炭黑(硅酸盐)
非补强型:轻质碳酸钙、滑石粉、黏土
8. 阻燃剂(Flame Retardants) 改善橡胶阻燃性能,避免火灾风险。
常见类型:
氢qing氧yang化hua铝lv(ATH)、氢氧化镁
溴化阻燃剂(如十溴二苯醚)
三氧化二锑(协效剂)
9. 杀菌剂(Fungicides) 防止真菌生长,适用于户外及潮湿环境。
常见类型:
苯甲酸盐类、防霉剂 2-甲基异噻唑啉酮(MIT)
10. 赋香剂(Odorants) 增加特定气味,用于识别或品牌用途。
常见类型:
香精油、标识性香料(如桉叶油)
11. 加工助剂(Processing Materials) 改善胶料加工流动性、混炼与挤出性能。
常见类型:
石蜡油(AROMATIC, PARAFFINIC, NAPHTHENIC)
酯类增塑剂(如DOP、DBP)
脱模剂、润滑剂(硬脂酸、皂类)
12. 偶联剂与促进剂(Promoters and Coupling Agents) 增强填料与橡胶的结合,提升力学性能。
常见类型:
硅gui烷wan偶联剂:Si-69、Si-75(硫烷)
钛酸酯类、锆酸酯类偶联剂
13. 橡胶(Rubbers) 橡胶基材本身,决定配方基础性能。
常见类型:
天然橡胶:NR
合成橡胶:SBR、BR、EPDM、NBR、CR、IIR、IR、HNBR、FPM(氟橡胶)、ACM、AEM等
14. 延迟剂与抑制剂(Retarders and Inhibitors) 防止焦烧,提高配方加工安全性。
常见类型与代号:
CTP(N-环己基硫代邻苯二酰亚胺,又称PVI)
Salicylaldoxime(羟肟酸)
15. 增粘剂(Tackifiers) 提高未硫化胶料间粘接力,提升贴合性。
常见类型:
酚醛树脂(如TackyResin RS)
烃树脂、松香及其酯类
16. 热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomers) 兼具橡胶弹性和塑料加工性,适用于热塑成型。
常见类型:
TPE(SBS、SEBS、TPU、TPV等)
常与NR/EPDM共混用于环保类制品
17. 硫化剂(Vulcanizing Agents) 引发交联反应,实现橡胶的弹性结构。
常见类型:
元素硫(粉状、膏状)
硫供体:如DTDM(双硫代双苯并噻唑)
有机过氧化物(如DCP,用于硅橡胶等)
18. 活化剂(Activators) 增强促进剂和硫化剂的反应效率。
常见类型:
氧化锌(ZnO)
硬脂酸(Stearic acid)
ASTM D5899 提供了橡胶配合剂在功能上的系统化分类框架,为橡胶材料配方的设计、优化和标准化提供了重要依据。通过本次梳理,配方工程师不仅能够准确理解各类配合剂的作用原理,还能快速识别工业上常见的商品名与代号(如 CBS、6PPD、TMTD 等),在配方设计与材料选型中提升效率与专zhuan业ye性。
随着橡胶技术的不断发展,新型功能助剂和绿色环保型配合剂也在不断涌现,未来还需结合标准、科研成果及生产经验持续更新与拓展知识体系。
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