耐熱橡膠配方設(shè)計(jì)小科普

        耐熱橡膠是指在高溫條件下長(zhǎng)時(shí)間使用后，仍能保持原有力學(xué)性能和使用價(jià)值的硫化橡膠。耐熱橡膠常用橡膠熱老化前后性能變化量（如硬度）、性能變化率（如拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率）、性能保持率、性能積保持率（老化系數(shù)）表示其力學(xué)性能的變化情況。

       從耐熱橡膠配方設(shè)計(jì)方面，可通過(guò)以下方法提高膠料的耐熱性能：一是選擇耐熱和耐熱氧老化性能好的橡膠；二是選擇合適的硫化體系； 三是發(fā)展優(yōu)良的穩(wěn)定劑。

       耐熱橡膠配方設(shè)計(jì)主要取決于選擇耐熱性能好的生膠品種。在進(jìn)行耐熱橡膠的配方設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)橡膠的使用溫度和性能要求（耐介質(zhì)、力學(xué)性能要求等）選擇生膠品種，盡可能提高橡膠本身的耐熱性和耐溫性。一般情況下，具有較高的黏流溫度、較高的熱分解穩(wěn)定性和良好的熱化學(xué)穩(wěn)定性的橡膠，耐熱性能較好。

       實(shí)際應(yīng)用中，一般耐熱性能的生膠選擇丁苯橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠；特殊耐熱性能的生膠選擇丁基橡膠、三元乙丙橡膠、丙烯酸酯橡膠、氯醇橡膠；耐200?300℃以上選硅橡膠、氟橡膠；耐300℃以上選用甲基乙烯基硅橡膠、氟醚橡膠等。

      耐熱橡膠配方設(shè)計(jì)還要選擇產(chǎn)生鍵能高、化學(xué)穩(wěn)定的硫化體系。交聯(lián)鍵的鍵能越大，硫化膠的耐熱性越好。天然橡膠、丁苯橡交、丁腈橡膠等二烯類橡膠（氯丁橡膠除外）采用有效硫化體系或半有效硫化體系，硫化膠耐熱性高于硫黃硫化體系硫化膠。傳統(tǒng)的硫黃硫化體系（普通硫黃硫化體系）是高硫低促體系，硫用量不小 于2份，生成的交聯(lián)鍵大多為多硫鍵。有效硫化體系采用低硫（0.3?0.5份）高促（2?4份）配合或無(wú)硫配合（單用高效硫載體），生成的交聯(lián)鍵大多為單硫鍵和雙硫鍵。半有效硫化體系中硫黃和促進(jìn)劑的用量介于有效硫化及傳統(tǒng)硫化體系之間，交聯(lián)鍵為各占一定比例的單硫、雙硫、多硫鍵。不同交聯(lián)鍵的熱穩(wěn)定性按如下， 順序排列：碳碳鍵>單、雙硫鍵>多硫鍵。

      有機(jī)過(guò)氧化物是熱硫化硅橡膠的主要硫化劑，也可用于硫化含不飽和雙鍵的天然橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、三元乙丙橡膠，由于硫化膠的交聯(lián)鍵為C一C鍵，因此耐熱性好。常用過(guò)氧化二異丙 苯（DCP),用量2?6份，它具有中等硫化速率，較高的交聯(lián)效率。

      樹脂硫化體系也具有較好的熱穩(wěn)定性。最常用的是丁基橡膠烷 基酚醛樹脂硫化，由于在硫化過(guò)程中能形成穩(wěn)定的一C一C一交聯(lián)鍵，幾乎不產(chǎn)生硫化返原現(xiàn)象，對(duì)熱、機(jī)械作用的穩(wěn)定性要一C一S— C一型或一C一S2 — C一型交聯(lián)鍵髙，具有好的耐熱性能硫化膠在150℃熱老化120h，交聯(lián)密度沒有太大變化，制品可以在150?170℃下使用。

       金屬氧化物體系提供的耐熱性好于硫鍵的醚鍵，廣泛用于主鏈 的側(cè)向含氯和極性基團(tuán)的膠種，如氯丁、氯磺化聚乙烯、羧基丁腈等。由于這些膠種含有活性很大的氯原子或基團(tuán)，使硫原子無(wú)法與雙鍵反應(yīng)。防護(hù)體系在耐熱橡膠中能起到抑制熱老化的作用，減輕 在熱氧條件下橡膠交聯(lián)網(wǎng)的受破壞程度或減緩催化氧化進(jìn)程的速率，提高橡膠的耐熱老化作用。不同橡膠應(yīng)選用不同的防老劑，通常選用高效耐熱型酮胺類和苯胺類防老劑（防老劑RD、 BLE、AP、D等）。

      丁基橡膠選用胺類防老劑無(wú)顯著效果，但酚類防老劑〔如防老劑2246、 二烷基苯酚硫化物以及4，4'-亞甲基雙6-叔丁基鄰甲酚等〕明顯地提高了橡膠的耐熱性。氯丁橡膠宜用NBC防老劑。

      無(wú)機(jī)填充劑比炭黑耐熱，在無(wú)機(jī)填料中對(duì)耐熱配合比較適用的白炭黑、活性氧化鋅、氧化鎂、氧化鋁和硅酸鹽。在丁腈橡膠，炭黑的粒徑越小，硫化膠的耐熱性越低；白炭黑則可提高其耐熱性；氧化鎂和氧化鋁對(duì)提高丁腈橡膠的耐熱性有一定的效果。

      制造耐熱橡膠，軟化增塑劑選擇原則是：①高溫下穩(wěn)定；②揮發(fā)性小；③軟化點(diǎn)高于使用溫度。

丁腈橡膠、氯醚橡膠可選用古馬隆樹脂、苯乙烯-茚樹脂、聚酯、液體丁腈橡膠。增塑劑中，酯類增塑劑的耐熱性較好，醚類、磷酸酯類和鹵代烴類次之。

       三元乙丙橡膠、丁基橡膠與環(huán)烷油的相容性好，常被選用，缺點(diǎn)是環(huán)烷油的揮發(fā)分稍高，宜選用石蠟系高沸點(diǎn)操作油。對(duì)于耐熱的丁基橡膠，建議使用古馬隆樹脂的用量不超過(guò)5份，也可以使用10?20份凡士林或石蠟油、礦質(zhì)橡膠和石油瀝青樹脂。乙丙橡膠通常采用環(huán)烷油和石蠟油作軟化增塑劑。

硅橡膠、氟橡膠一般不添加軟化增塑劑，氟橡膠有時(shí)為了改善加工性能，可采取并用少量低分子氟橡膠的辦法。

      氯磺化聚乙烯橡膠可以采用酯類、芳烴油和氯化石蠟。以氯化石蠟為軟化增塑劑時(shí)耐熱性較好。以上就是耐熱橡膠配方設(shè)計(jì)的部分小知識(shí)分享了，希望對(duì)各位有所幫助哦。