cpe橡胶怎样选用廉价硫化体系?

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  kvygjsf 2014-12-01 00:00:00

  氯化聚乙烯 （CPE）为饱和橡胶，通用普通硫磺硫化体系不能对其有效的硫化。作为一种耐热氧臭氧老化、阻燃、物理综合性能优良合成橡胶，广泛用于矿用电缆及普通护套电缆、胶管、胶板、胶带等CPE制品。其硫化体系主要用过氧化物硫化体系、硫脲类、噻二唑类、三唑二巯基胺盐类等，近几年出现几种成本较低，且能应用于低温硫化的新型助剂。 硫脲硫化体系 硫脲体系是CPE有效的硫化体系，其中活性Z高且有效的是NA－22，Na-22交联CPE后形成－C－S－C－键，抗撕裂性能优于过氧化物的－C－C－键，但耐老化性能不及过氧化物体系。另外，在直接蒸汽硫化时，若使用Na-22，制品表面会出现喷霜现象，严重影响制品外观。但其硫化胶的交联效率不高，得不到高性能的硫化胶。据资料介绍，Na-22可引起致癌、生育损害与致畸、皮肤过敏等，在国外已基本淘汰，国内用量也逐年减少。 2过氧化物体系 在过氧化物体系中，应用Z多的是DCP，它的成本较低且硫化速度较快。但DCP在硫化时产生刺激性气味的乙酰苯，会对生产工人工作环境造成较坏影响。其它常用的过氧化物品种还有BIPB[二（过氧化叔丁基）二异丙苯]和双二五[2，5－二乙基－2，5－二(过氧化叔丁基)已烷]，二者分子结构中含有两个有效过氧基基团，而且硫化后不产生刺激性气味，在制品中可完全代替DCP。表3对四种硫化剂的基本数据作了比较，三者性质比较相近，比较适合155℃－180℃的温度下硫化。 在过氧化物硫化体系中，加入助交联剂TAC或TAIC会使硫化的焦烧时间略为延迟，随着硫化时间的延长，助交联剂出现明显的促进交联效应。可能因为在硫化反应的初期阶段，助交联剂分子自身发生环化聚合，并与橡胶分子接枝而消耗部分橡胶分子自由基，此些自由基在无助交联剂时本应产生正常的化学交联。随着硫化时间的延长，烯丙基的双键与橡胶发生交联反应占主导地位，形成活性剂桥键，从而提高了交联效率。TAC与TAIC硫化效果的差别取决于分子活性有所不同，由于结构相似，对硫化影响差别并不明显。 3噻二唑硫化体系 噻二唑硫化体系是由胺类促进剂、噻二唑衍生物和碱性金属氧化物(氧化镁或氢氧化镁) 组成，噻唑巯基团的质子呈高度酸性，因此和碱反应后很容易生成硫黄阳离子，然后可以与CPE 的碳氯键发生反应，取代氯并生成碳硫键，所以硫化速度很快，硫化胶具有很高的强伸性能。 但是噻二唑硫化剂在使用时，焦烧时间差，加工的胶料保存时间短，限制了在工业中的应用。 国外的交联剂主要有ECHO.A（美）、Vanax 189（美）Rhenogran TDD（德），在促进剂Vanax 808（美）、Rhenogran NC（德）等作用下，能有效交联CPE，但是由于此类助剂的价格太高，导致了其在国内推广缓慢。 4三唑二巯基胺盐编辑 三唑二巯基胺盐硫化剂是整合了噻二唑硫化剂和促进剂（正丁醛和苯胺缩合物）有效基团的单一物质，克服了噻二唑及促进剂对橡胶交联后，键的不规则分布缺点，使得橡胶交联体成为稳定结构。相对于噻二唑体系，该盐还因特殊基团的引入从而改变了体系的PH值，由强酸性变成中性，改变了酸性填料对体系的不良影响，使得橡胶交联时更具化学活性。因此该体系交联的CPE橡胶在物理性质或化学性质都有着质的提升。该类产品还能以芳烃油为增塑剂，能降低成本，也适合无模无压低压硫化，工艺要求不高，硫化胶料时不产生臭味，硫化温度内不分解，环保无毒。 代表产品为：硫化剂FSH、交联剂TEHC。 5其它新型特殊助剂 4.1 硫化剂CV1520，成分不明，能有效低温硫化。 4.2 EataMix TCHC，适用于低压无模（常规过氧化物体系须要较高的硫化温度及压力）硫化，加工安全性好，焦烧时间较长。体系可以用廉价的增塑体系（如芳烃油），代替高价的DOP等增塑剂。 4.3 硫化剂T1681，可用于氯化聚乙烯橡胶的硫化交联，可以适用于多种形式的硫化工艺。 6简单对比 过氧化物体系如DCP，是氯化聚乙烯的GX硫化剂，但不适宜用于无模硫化，且要根据使用条件正确选择过氧化物品种。 噻二唑类硫化剂与三唑二巯基胺盐系列硫化效果较好，但焦烧性能需要注意调整。 CV1520、 EataMix TCHC、T1681等为复合硫化剂，性能较接近噻二唑类与FSH系列。

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