
氧化鋅是鋅的一種氧化物,廣泛用于塑料、橡膠、潤滑劑、藥膏、食品等行業(yè),其中在橡膠制品業(yè)做為用量很大的第三大類橡膠原料—再生膠,它的加工過程中也離不了氧化鋅;氧化鋅在再生膠制品生產中是一種多功能助劑,不同的再生膠制品中有不同的作用。
在以白乳膠再生膠為原料的白色淺色橡膠制品的生產中,氧化鋅可作為著色劑、填充劑調整橡膠制品的顏色、改變再生膠膠料的性能;在透明、半透明再生膠制品中,氧化鋅可以作為硫化體系的活化劑,活化硫化體系、加強硫化過程、縮短硫化時間;汽車輪胎中使用再生膠,氧化鋅可以作為補強劑改善輪胎的耐磨性、耐老化性能;總之,很多再生膠制品的生產中都需要氧化鋅,但是氧化鋅的作用不一定相同。
此外,氧化鋅在再生膠制品配方中還可以作為硫化促進劑,縮短硫化時間、加快硫化速度、提高整個硫化體系硫化效率;作為氧化劑提高再生膠制品硫化體系中促進劑活性、減少促進劑用量、縮短硫化周期;氧化鋅在再生膠制品中還可以作為導熱劑和熱容劑使用。
不過,氧化鋅在再生膠制品中最主要的用途還是作為活化劑使用,提高促進劑活性。這是因為再生膠膠料中所用的氧化鋅會與硫化體系中的促進劑反應生產鋅鹽絡合物,其中此種絡合物含有空軌道的2n2+粒子極化能力膠圈,可以促進硫磺環(huán)型分子裂解,提高再生膠制品硫化效率。
再生膠制品中的氧化鋅通常與硬脂酸共用,主要原因有兩個:
a.氧化鋅與再生膠內部分子帶的都是正電荷,所謂同性排斥,因此氧化鋅很難在膠料中分散;氧化鋅與硬脂酸并用時,膠料在混煉過程中氧化鋅與硬脂酸生成硬脂酸鋅,可以提高氧化鋅在膠料中的溶解度,可以與促進劑反應形成溶解性好的絡合物,活化整個硫化體系。
b.氧化鋅與硬脂酸在膠料中共同作用時會形成鋅鹽,鋅鹽可以與交聯(lián)鍵整合,保護再生膠分子中的弱鍵,促進再生膠膠料硫化時生產的短的交聯(lián)鍵再增加新交聯(lián)鍵,提高再生膠膠料的交聯(lián)密度,改善再生膠制品定伸應力與硬度等指標。
以100份再生膠為例,在實際的生產中,輪胎再生膠制品配方中可以加入2-3份的氧化鋅,乳膠再生膠制品中可以使用4份左右的氧化鋅,丁基再生膠制品可以添加5份左右的氧化鋅:通常2-2.5份的氧化鋅,中需并用1.5份作左右的硬脂酸,以改善再生膠制品加工性能、物理性能以及硫化效率,不過不同種類的再生膠制品中氧化鋅的用量還需要適當調整。
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