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如何选择防老剂?看下其6点特性

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如何选择防老剂?看下其6点特性

发布日期:2020-06-26 作者: 点击:

防老剂特性


橡胶配料时大家均要面对如何正确选择防老剂的问题,以满足最终应用上的特殊需求,而决定材料的标准是用最低的成本获得满意的性能。其它的选择标准还包括污染和变色性、挥发性、溶解性、化学稳定性、物理形态及防老剂浓度,下面来看下这些标准。


选择防老剂时首要考虑的性能。总的来说,酚类防老剂是不变色的,对于含有炭黑的橡胶,变色不是问题的话,可以使用较有效的胺类防老剂。而当迁移污染成为问题时,就要使用酚类防老剂或低挥发度和低接触污染性的胺类防老剂。


2.挥发性


选择防老剂时另一个要考虑的重要特性。这与其分子量和分子类型有关系,一般地说,分子量越大,挥发性越低。而分子类型的作用比分子量大,例如:受阻酚比相同分子的胺类防老剂的挥发性高。

 

从橡胶使用当中防老剂损失的角度看,挥发性是重要的,并取决于暴露出的表面积、工作条件下的温度和表面的空气流通情况。橡胶的测试结果也受防老剂挥发性的影响,并主要取决于使用的老化室是开放的还是封闭的。


3.溶解性


防老剂的第三个重要特性是其在橡胶及橡胶要接触溶剂中的溶解性。理想的防老剂应该在橡胶中有高度的溶解性,而在水或其它应用中会接触到有机溶剂中难以溶解。


防老剂在橡胶中的溶解性取决于其化学结构、橡胶的种类和温度。难溶意味着只添加少量才不会喷霜,例如:二烷基对苯二胺(DPPD)。

 

防老剂在橡胶中的溶解较为重要,因为其效果取决于所添加的2份或更多份助剂必须溶解在橡胶中并迁移至橡胶表面,才能生效。迁移不仅取决于分子量,也取决于在橡胶中的溶解性。

 

酚类和亚磷酸酯类防老剂一般在橡胶中有足够的溶解度,在通常应用条件下不喷霜。防老剂在溶剂或水中的溶解性也重要,如果使用中被抽出,如在液压管或用于洗涤或干洗的橡胶件中,就会成为一个严重的问题。


4.化学稳定性


防老剂对热、氧气等的稳定性对于其长时间保持最大作用是至关重要的。很多防老剂都属于因发生氧化反应而产生颜色,胺类防老剂对此尤为敏感。另外,酚类防老剂不能在酸性材料中被加热,因为会发生脱烷基反应并失去效能。


5.物理形态


防老剂的物理形态是选择时考虑的另一个特性。尽管聚合物生产商较喜欢液体或易于乳化的材料,但在操作中大部分的橡胶配料员希望要固态的、不流动的、无粉尘的材料。要避免半结晶的材料,它会在储存中分层,也不要选择高粘度液体和低熔点树脂。在防老剂市场中呈现出的趋势是使用二烷基和苯基-对苯二胺类的混合液体。


6.防老剂浓度


确定防老剂的使用浓度,取决于成本、聚合物种类、最终使用目的、污染性要求等。根据实验室中对老化的研究,大多数材料都有适合用量,不需要超量使用。

 

配料员被鼓励用足够多的防老剂,以保证因长时间应用导致部分材料被破坏或失去活性时,产品中仍有合适的防老剂浓度。这个合适的的用量是个模糊的数值,对于对苯二胺类来说,一般是0.5份是有合适的抗氧化性能,2-4份有合适的臭氧防护功能。这里面溶解度成为限制因素,尤其是对于二烷基对苯二胺类。另一方面,酚类防老剂在0.5-1份之间有效,超过这个范围的用量是无效的。

每一种防老剂都有着它的局限性,每一种防老化剂也有着它自己的特性,但是在橡胶制品的使用过程中,它老化的因素是复杂的,我们不知道哪种防老剂可以满足它的特性,所以在我们实际使用的时候,一种防老剂有时是难以达到要求的,只有两种及两种以上的防老剂才能完全发挥出防老剂的功效。要考虑到防老剂的性能不能相冲,应该是互补的,能够融合在一起,使防老剂的防老效果好。


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关键词:防老剂

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