关于橡胶喷霜.doc

关于橡胶喷霜的原因防老剂-KC
分析
1 、喷霜概述
橡胶有未硫化橡胶(以下称胶料)和硫化橡胶(以下称制品)之分,橡胶喷霜就包括胶料表面喷霜和制品表面喷霜。喷霜(bloom)是液体或固体配合剂由橡胶内部迁移到橡胶表面的现象[1]。可见橡胶内部配合剂析出,就形成了喷霜。对橡胶喷霜的形式归纳起来,大体分为三种。即喷粉、喷蜡、喷油(也称渗出)。
喷粉是硫化剂、促进剂、活性剂、防老剂、填充剂等粉状配合剂析出在橡胶表面,而形成一层粉状物。
喷蜡是石蜡、地蜡等蜡状物析出在橡胶表面,而形成一层蜡膜。
喷油是软化剂、增粘剂、润滑剂、增塑剂等液态配合剂析出在橡胶表面,而形成一层油状物。在实践中,橡胶表面喷霜的形式有时是以一种形式出现,有时却是以两种或三种形式同时出现。     
配方设计不当:
        饱和喷出:常见于硫磺,促进剂,活性剂,防老剂   
        迁移喷出:常见于加工助剂,   
        生成喷出:常见于硫磺硫化体系中促进剂并用反应生成物  
        反应滞留:常见于有机过氧化物硫化体系低分子物质过量  
        应力喷出:常见于无机填料:如碳酸钙   
工艺操作不当:
      混炼不均造成分散不良,局部超过饱和度,炼胶温度过高,使配合剂局部过量    
      称量不准确(多称,少称,漏称,错称)    
      硫化温度过高,高分子降解造成喷霜    
      硫化温度过低,造成反应不完全而发生的欠硫喷霜   
      硫化时间不够,造成欠硫喷霜    
      喷洒的脱模剂或洗模水操作不当,造成橡胶表面发白现象
原材料质量波动
因产地材质不同、制法不同、工艺不同、批量不同原材料有很大差别,生胶的合成工艺:聚合温度,催化剂,合成单体等的差异,、水分、灰分、pH值、物理性能等发生变化
储存条件差
温度:配合剂在橡胶中的溶解度一般都是随着温度的升降而升降
时间(压力\湿度):橡胶储存时所受的压力、周围空气的湿度以及时间对配合剂的溶解度也有影响,一般情况下影响不大[6]。但是,如果压力较大,受压部位橡胶中的配合剂就会形成晶核,析出于橡胶表面,形成喷霜;如果空气的湿度过大,橡胶中极性大的配合剂对生胶(非极性)的作用减弱,配合剂溶解度下降,从而导致喷霜;储存时间越长,橡胶表面喷霜越明显,由于储存环境中空气的温度和湿度随着季节的变化而不同,并且差别较大,极易造成配合剂的溶解度发生变化,从而导致喷霜。   
橡胶老化
橡胶老化大都导致硫化胶完整的均衡的网状结构发生破坏,从而也破坏了橡胶体系内各种配合剂与生胶分子以及配合剂之间的化学的或物理的结合,降低了配合剂在橡胶体系内的溶解度。因此,那些局部处于过饱和状态的配合剂便会从橡胶中游离析出,形成喷霜。
橡胶欠硫
配合剂在橡胶中的溶解度随着硫化程度的不同而不同,一般在橡胶正硫化时配合剂达到最大溶解度。这是因为在硫化交联过程中化学键(C-Sx-C,C-S-C,C-C,C-O-C等)的形成加强了配合剂与生胶分子之间以及配合剂之间的化学结合或物理结合,这有利于配合剂在橡胶中的溶解;其次配合剂参与化学键形成的反应或其它副反应,减少了配合剂的含量,降低了配合剂的浓度。所以欠硫会导致配合剂的溶解度下降,使橡胶表面出现喷霜。
喷霜是由各种各样原因引起的。对于已经发生喷霜的橡胶,只有分析出引起喷霜的原因,才能有效地加以处理。
1、目测。。。橡胶成品一旦喷霜,产品表面会有痕迹(即喷出来的小分子凝聚物)
2、制品欠硫造成的喷霜容易鉴别,因为这种喷霜往往是局部的、偶然的。对此只要采取改进硫化工艺或强化配方硫化体系就可以解决。
3、储存条件不当造成的喷霜也容易鉴别,只要对储存温度、时间、湿度等进行不同的对比试验,就可以鉴别出来。对此,只要采取适当的储存条件就可以避免。
4、原材料质量波动造成的喷霜也好鉴别,因为这种喷霜通常是偶然的、成批的,对此,只要对原材料的不同批次、不同产地进行对比试验,就可以鉴别出来。这样,只要更调原材料的批次、产地就可以解决。
5、工艺操作不当造成的喷霜也好鉴别,因为这种喷霜是偶然的、局部的。对此,只要对配合剂准确称量,避免错配、多配、少配、漏配等,操作时严格按工艺进行,避免胶料混炼不均、辊温过高,就可以解决。
6、橡胶老化造成的喷霜可以根据其容易发生在气温高的夏天和阳光暴晒的环境中这一特点来鉴别。配合剂超量使用造成的喷霜比较难于鉴别,对此只能采用一一排除法。以上两种喷霜都是大批量的,后果也比较严重,相对地也很难处理。一般采用擦净喷霜物,用溶剂浸泡4到6小时后,取出阴干,包装入袋。但是要从根本上解决就必须改进胶料配方。