除了要满足配合剂所提出的基本要求外(如:分散性、润湿性等),对促进剂的要求还有:
1、使胶料有相当的焦烧时间,或适宜的硫化临界温度。也就是焦烧时间的长短应适宜工艺操作条件的需要。
胶料的焦烧时间是指“胶料热硫化开始以前延续的时间”。
促进剂应使胶料有相当的焦烧时间,这使胶料的混炼、压延、压出过程中的操作安全性,硫化初期的流动性,及对被粘物的附着力,皆有重大作用。
焦烧时间短,易产生早期硫化“自硫”,使胶料降低或失去可塑性。
焦烧时间过长,会导致总硫化时间的增加,不利于提高生产率,易产生变形废品。
胶料的焦烧用门尼黏度计测定,称门尼焦烧。测定时采用小转子(φ30.5mm),温度控制在(120±1)℃范围内,先将试样在密封室预热数分钟,然后开动机器,记录初始黏度值,然后每隔半分钟或1分钟记录一次黏度值。这时黏度开始下降(可塑性提高),然后趋向平坦,硫化反应开始后,黏度急剧上升。从黏度最低值开始再转入上升五个转动(门尼)黏度值所需的总时间,即为门尼焦烧时间,测定的结果准确到半分钟。
促进剂的抗焦烧性能,直接与其硫化临界温度有关。
临界温度是指“硫化促进剂对硫化过程开始起作用的温度”。在此温度之下,促进剂活性并不显著;在此温度上,促进剂活化,充分发挥其促进硫化作用。
临界温度低的促进剂,硫化起步快,易产生早期硫化。
临界温度高的促进剂,硫化温度高,硫化时间长。
表1列出几种促进剂在天然胶中的临界温度。
表1 几种促进剂在天然胶中的临界温度
促进剂名称
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ZBX
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T·T
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M
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D
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DM
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CA
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临界温度/℃
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100
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105~125
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132
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142
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147
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160
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注:ZBX为丁基黄原酸锌。CA为N,N′-二苯硫脲。
当多种促进剂配合使用时,有些活性受到抑制。有些活性增大,临界温度低。
2、使胶料有较宽(长)的硫化平坦线
胶料达到正硫化点(各项指标达到最佳状态的时间,也叫正硫化时间)后,所持续的时
间,在这段时间硫化胶的性能不应呈现明显的变化。
橡胶是热的不良导体,硫化时胶料的内部和表面受热情况并不一致,宽(长)的硫化平坦线,是避免过硫化,并使制品各部分硫化均匀的保证,特别对厚制品尤为重要。
3、有较高的活性,以缩短硫化时间,提高生产率。
4、对橡胶的老化性能及物理机械性能不产生恶化作用。
实际上各种促进剂对上述性能都有影响。有的产生好的作用,有的则相反。不同种类的促进剂,对硫化胶性能的影响也不尽相同。通常将几种促进剂并用,彼此取长补短,以收到较好的效果。