温度对防老剂的影响

天元航材化工原料厂家的小编今天给大家介绍下关于温度对防老剂的影响的相关介绍，天元航材是一家生产防老剂H，防老剂DPPD的橡胶防老剂厂家，已有50年的生产历史了，温度对于橡胶防老剂的影响有哪些呢？接下来一起来看看！

橡胶具有许多独特的性能，如高弹性、大变形、柔韧性、耐磨性等都非常出色，可以满足许多苛刻工况的要求，要知道橡胶防老剂是我们身边常见的化工用品，有很多种特殊的，它们的用途各不相同，橡胶可以在高温下长期使用，广泛用于各种排气管、输送机皮带、密封部件和轮胎。但由于橡胶属于烃类聚合物，长期在高温条件下，氧气或臭氧会促进其反应基体，导致聚合物基体的破坏，使其制品的物理机械性能，缩短使用寿命，因此研究温度变化对橡胶防老剂的影响使用有什么特别重要的吗？
从分子结构、硫化体系、补强填充体系和保护体系三个方面分析异戊二烯丁二烯橡胶对橡胶的高低温功能、耐老化和耐压性能的影响。粒径小、结构高的炭黑和气相二氧化硅可有效提高橡胶的力学性能，在一定温度规划下，正向加热温度可使橡胶防老剂橡胶颗粒表面炭化效果增强，从而促进橡胶颗粒表面与沥青反应，此外，正向混合料的整体结合功能为0.8%~1.3%，含硫量，使硫化橡胶不仅具有更好的高低温功能，而且具有更好的抗老化功能。增塑剂能有效调节橡胶硬度和耐压功能。
1、橡胶分子结构
橡胶分子结构的极性和分子链的刚性影响橡胶的粘流温度，极性和刚性越大，橡胶的粘流温度越高。从橡胶的分子结构来看，影响橡胶耐高温的因素如下：
(1)侧基：橡胶分子主链上的侧基对其耐高温也有一定的影响。侧基充当主链的屏蔽，尤其是强极性取代基。因此，卤化橡胶在一定程度上具有耐高温性，如FKM，因为氟原子是卤素中电负性最强的； FKM的侧基中有较多的氟原子，形成了耐高温的强大屏障。所有耐高温橡胶的共同点是它们的主链键能高和反应性化学结构低。通常橡胶耐高温的键能越高。橡胶中的弱键越少，热稳定性越高。例如，用无机元素（如硅橡胶）代替主链中的碳原子，用氟原子代替脂肪族烃（如FKM）中的氢原子，可以达到良好的耐高温性能。
(2)主链结构：橡胶主链大部分为碳链结构（其中-CC-键能为62.7kcal/mol），部分橡胶主链键能高于碳链如硅橡胶的主链-Si-O-键能高达102kcal/mol，因此一些杂化链橡胶的耐高温性明显高于碳链橡胶。
(3)不饱和度：聚合后的二烯单体各单元中仍存在双键。由于双键的不稳定性而成为分子链中的薄弱环节，如二烯共聚橡胶（如丁苯橡胶）双键的数量比均聚物橡胶多，所以共聚物橡胶具有较好的耐高温性。而一些合成橡胶二烯烃单体用量较少，如丁基橡胶和三元乙丙橡胶，因此它们的耐高温性能较好。如氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯和硅橡胶不含二烯烃单体的橡胶耐高温性较好。总之，主链的不饱和度越低，橡胶的耐高温性越好。
2、钢筋填充系统
一般来说，无机填料的耐高温性能优于炭黑。有助于橡胶耐高温的无机填料包括二氧化硅、氧化镁、活性氧化锌、硅酸盐和氧化铝。例如，白炭黑、氧化镁和氧化铝都有助于 NBR 的耐高温性。过氧化物硫化橡胶的耐高温性能还受不同种类填料的影响。如果填料在橡胶脱氢前产生质子，它会使过氧化物自由基饱和，从而阻止硫化。带酸性基团的过氧化物对酸性填料不敏感，而不带酸性基团的过氧化物对酸性填料作用强，会阻碍硫化反应。碱性填料对带有酸性基团的过氧化物影响很大，会分解过氧化物。炉用炭黑对过氧化二异丙苯影响不大，而炉用炭黑呈酸性，阻碍其硫化。
3、增塑体系
一般来说，增塑剂的相对分子量较低，在高温条件下容易挥发或迁移渗出，导致硫化胶伸长率降低，硬度增加。因此，耐高温橡胶配方应选择热稳定性好、不挥发的增塑剂，如相对分子量软化点高的聚酯、高闪点油和一些相对分子量低的低聚物。耐高温丁腈橡胶最好使用苯茚树脂、古马龙树脂或液态丁腈橡胶作为软化剂。氯化聚乙烯橡胶可由芳香油、酯或氯化石蜡制成，使用氯化石蜡时耐高温性能最好。对于耐高温的丁基橡胶，可以使用胶马龙树脂，其用量不超过5份，也可以使用10～20份凡士林或石蜡油、矿物橡胶和石油沥青树脂。环烷油和石蜡油是乙丙橡胶最常用的软化剂。
4、硫化系统
交联是指橡胶大分子之间横向连接的过程。交联形成的三维网络结构对于橡胶获得良好的耐高温等一系列优良性能是必不可少的。对于大多数通用橡胶，交联是通过建立硫桥来实现的，因此称为硫化。不同硫化体系的硫化胶具有不同类型的交联键和不同的键能，因此硫化胶的耐高温性能也不同。交联键的键能越高，硫化胶的耐高温性能越好。不同交联键的热稳定性按以下顺序列出：-C-C->-C-S-C->-C-Sx-C-。在普通硫化体系中，过氧化物硫化体系硫化的橡胶耐高温性能最好。
5、防护体系
保护体系对橡胶耐高温性的影响不如橡胶类型和硫化体系重要。因为硫化体系直接决定了橡胶的交联结构和交联键类型，而保护体系则不然，它只能在热氧条件下降低橡胶交联的破坏程度或减慢催化氧化过程的速度，起到一定的保护作用。有抑制橡胶热老化的作用，不能直接提高橡胶的耐高温性能。橡胶制品在高温下工作时，由于迁移或挥发等原因，防老剂会迅速消耗，导致制品损坏。例如，防老剂D、BLE、4010NA和264在120℃放置1h的挥发度分别为45%、45%、88%和96%。因此，在耐高温橡胶配方中，应选用挥发性较小的抗氧剂或分子量较大的抗氧剂，最好与橡胶抗氧剂化合使用，以减少抗氧剂的消耗。
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资料来源：参考网 https://www.fx361.com/page/2018/0824/4125600.shtml