丁基橡胶配方

更新时间：2024-12-23 03:32:35

丁基橡胶基本配合

丁基橡胶的基本配合包括硫化体系、补强体系、增塑体系和防老体系等。

一、丁基橡胶分子中含有少量异戊二烯链接，这是丁基橡胶硫化的基础。主要采用三种方法硫化：硫磺硫化、二肟类和对亚硝基化合物硫化、酚醛树脂硫化。一般讲，硫磺硫化体系在加工、硫化胶性能等方面综合性能较好；醌肟类体系硫化速度，硫化胶密实、耐热、耐臭氧；树脂类硫化体系的硫化胶性能耐高温性优异。

（一）、硫磺硫化体系

丁基橡胶硫化机理与天然橡胶相同，硫化体系由硫磺、活性剂、促进剂等组成。

1、硫化组分

（1）、硫磺硫磺为硫化剂，一般2-3份即可获得最佳定伸应力和耐臭氧性能。硫磺在丁基橡胶中溶解度较低，若总量超过1.5份，容易喷霜。硫化时，形成多硫键或双硫键交联结构和单硫结构，前者采用硫磺量较多为普通体系；后者硫磺用量较少或采用硫给予体，为有效硫化体系。

（2）、活化剂丁基橡胶在硫化硫化过程中，会产生硫化氢，破坏橡胶中的双硫键，引起氧化还原反应。氧化锌能与硫化氢反应生成硫化锌，阻止氧化还原，使硫化顺利进行。一般为5份左右，与氧化锌配合使用的活化剂主要为硬脂酸，一般为1-2份，用量大时会降低定伸应力。

（3）、促进剂丁基橡胶的硫磺硫化必须使用促进剂，多以超促进剂或超超促进剂，如秋兰姆类或氨基甲酸盐类为主，且用量较多。考虑硫化速度、交联密度、焦烧安全和硫化胶性能的综合性能平衡，一般采用一种或几种主促进剂与一种辅助促进剂并用，常用辅助促进剂有M、DM，作用是在加工过程中防止焦烧，硫化时促进硫化。

a、秋兰姆类此类为丁基橡胶硫磺硫化体系主促进剂，常用品种TMTD、TETD、TMTM、TRA（DPTT）等。其中TMTD为最常用品种，其硫化初始速度较快，常与促进剂M或促进剂DM并用，一般不超过1.5份。

b、二硫代氨基甲酸盐类其结构同秋兰姆类类似，但活性更大。主要品种有TeEDC、CDD、CED、Bz、SED等，可同M、DM或TMTD等并用，也可并用。

c、噻唑类此类为丁基橡胶硫磺硫化体系中辅助促进剂，主要品种有M、DM。提高焦烧安全性。用量为0.5-1份，超过1.5份会降低硫化胶的定伸应力和拉伸强度。

2、硫化体系类型

主要有三种：硫磺硫化、硫给予体硫化、低硫高促硫化体系。

（1）、硫磺硫化体系组成为：硫磺0.75-2.0份；二硫代氨基甲酸盐或秋兰姆促进剂1.5-1.5份；噻唑类促进剂0.5-1.5份。硫化胶物理机械性能较好，但耐热性差。

（2）、硫给予体硫化体系组成为二硫代吗啡啉和TRA2份；秋兰姆和二硫代氨基甲酸盐2份。硫化胶耐热性高，压缩永久变形小。缺点是交联不充分，拉伸强度较低，成本较高。

（3）、低硫高促硫化体系组成为：硫磺0.3-0.5份；噻唑类促进剂0-1.0份；秋兰姆或二硫代氨基甲酸盐类促进剂3.0-4.0份。硫化胶的压缩永久变形小，耐热性好，但强度低、焦烧安全性差，配方成本较高。

（二）、醌肟硫化体系

醌肟硫化体系能有效地硫化丁基橡胶。即使双键最少的丁基橡胶也能有效的进行硫化。

1、硫化机理

对醌二肟或对-二苯甲酰苯醌二肟同丁基橡胶硫化时，先与氧或金属氧化物反应生成对二亚硝基苯，再与、异戊二烯单元的双键进行交联，形成C-N-C立体网状结构。

2、硫化组分

由硫化剂、活化剂、促进剂和防焦剂组成。

（1）、硫化剂常用的有GMF和DBGMF。DBGMF的焦烧安全性较大。用量一般为2份（GMF）-6份（DBGMF）

（2）、活化剂以氧化锌为主，它可以改善硫化，提高硫化胶的耐热性，但对焦烧有一定的负面影响。

（3）、促进剂常用氧化铅、过氧化铅、四氧化三铅和DM。铅类有污染胶料的倾向，一般不用于浅色胶料。浅色胶料采用DM。

（4）、防焦剂常用二苯硫脲、十八烷基胺和二苄胺。

（三）、树脂硫化体系