做橡胶制品的朋友都知道,光靠硫磺硫化,速度慢、效果差,必须加促进剂才能又快又好地完成硫化。促进剂全称叫硫化促进剂,它的作用就是加快硫化速度、降低硫化温度、减少硫磺用量,还能让橡胶制品的物理性能更好。这篇文章就把市面上常见的促进剂种类、特点和用途一次讲清楚,方便大家选型时参考。
噻唑类是最经典、用量最大的促进剂品种,代表产品有促进剂M(MBT)、促进剂DM(MBTS)和促进剂MZ。这类促进剂硫化速度快,综合性能好,价格也便宜,属于酸性的准超速促进剂。M常用于轮胎、胶管、胶鞋等制品,DM比M更安全一些,不容易早期硫化,适合加工要求高的场合。噻唑类单独用时硫化平坦性不够好,所以实际生产中经常和次磺酰胺类、秋兰姆类搭配使用。
次磺酰胺类是目前轮胎工业的主力军,代表产品有促进剂CZ(CBS)、NS(TBBS)、DZ(DCBS)和NOBS(MBS)。这类促进剂的特点是有一个诱导期,也就是加工时不会提前硫化,安全性好,到了硫化温度又能快速起效,硫化曲线陡峭,交联密度高。用它做出来的轮胎耐磨、耐老化、动态性能好。CZ和NS是最常用的两个型号,DZ主要用于掺有顺丁胶的轮胎胎侧和胎体。需要注意的是,NOBS含有能产生亚硝胺的成分,部分国家限制使用,出口产品要多留意。
秋兰姆类属于超速促进剂,代表产品有促进剂TMTD(TT)、TMTM、TETD和TBzTD。这类促进剂活性高、硫化速度快,常用作噻唑类和次磺酰胺类的第二促进剂,能明显缩短硫化时间。TMTD还兼有硫化剂的功能,在无硫硫化体系里可以单独当硫化剂用。秋兰姆类用量大了容易焦烧,操作上要控制好。TBzTD是环保型产品,分子量大不易产生亚硝胺,常用于出口和高端制品。
这类属于超超速促进剂,代表产品有促进剂ZDC(EZ)、PZ(ZDMC)和ZBEC。它们活性非常高,硫化速度极快,特别适合低温硫化和快速硫化工艺,乳胶制品如医用手套、气球、避孕套基本都用这一类。ZBEC是环保型号,不易生成亚硝胺,在食品接触和医疗用品上用得越来越多。
胍类是碱性促进剂,代表产品是促进剂D(DPG)和DOTG。单独使用硫化起点慢、速度一般,但作为第二促进剂与噻唑类并用效果很好,能明显提高硫化速度和交联度。胍类有变色性,不适合浅色和白色制品,多用于深色工业制品、胶板、胶辊等。
醛胺类如促进剂H(六亚甲基四胺)和808,硫化速度慢、安全性好,常作辅助促进剂。黄原酸盐类如促进剂ZIX,活性极高,用于低温硫化胶浆和乳胶制品。还有 lately 用得较多的防焦剂类产品,比如防焦剂CTP,严格说不是促进剂,但常和促进剂配合使用,用来防止胶料在加工中提前硫化,实用性很强。
选促进剂主要看五点:第一看胶种,天然胶、丁苯胶、顺丁胶常用噻唑类和次磺酰胺类,乳胶和 EPDM 用秋兰姆类和氨基甲酸盐类较多;第二看加工安全性,怕焦烧就选带诱导期的CZ、NS;第三看制品要求,轮胎类选次磺酰胺类配合秋兰姆类,浅色制品避开会变色的胍类;第四看环保要求,出口产品优先选NS、TBBS、TBzTD、ZBEC这类不产生亚硝胺的型号;第五看成本,通用制品用M、DM、CZ性价比最高。
促进剂多数是粉状,使用前建议先做成母胶粒或分散体,保证分散均匀。用量一般控制在0.5到2份之间,具体要靠试验确定,加多了容易喷霜和焦烧。储存要放在阴凉干燥通风处,避免阳光直射,远离氧化剂和热源,开袋后尽快用完。操作时戴好口罩手套,防止粉尘吸入。
总的来说,促进剂品种虽多,但掌握了酸性、碱性、中性这套搭配逻辑,再结合制品用途和环保要求去选,基本不会出错。实际生产中最稳妥的办法还是先做小样测试,确认硫化曲线和物理性能都达标后再批量投产。