氧化鋅是鋅的一種氧化物,廣泛用于塑料、橡膠、潤(rùn)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(chǎn)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(chǎn)中,氧化鋅可作為著色劑、填充劑調(diào)整橡膠制品的顏色、改變?cè)偕z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(qiáng)硫化過程、縮短硫化時(shí)間;汽車輪胎中使用再生膠,氧化鋅可以作為補(bǔ)強(qiáng)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(chǎn)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(jìn)劑,縮短硫化時(shí)間、加快硫化速度、提高整個(gè)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(jìn)劑活性、減少促進(jìn)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(dǎo)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(jìn)劑活性。這是因?yàn)樵偕z膠料中所用的氧化鋅會(huì)與硫化體系中的促進(jìn)劑反應(yīng)生產(chǎn)鋅鹽絡(luò)合物,其中此種絡(luò)合物含有空軌道的2n2+粒子極化能力膠圈,可以促進(jìn)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(gè):
a.氧化鋅與再生膠內(nèi)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(shí),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(jìn)劑反應(yīng)形成溶解性好的絡(luò)合物,活化整個(gè)硫化體系。
b.氧化鋅與硬脂酸在膠料中共同作用時(shí)會(huì)形成鋅鹽,鋅鹽可以與交聯(lián)鍵整合,保護(hù)再生膠分子中的弱鍵,促進(jìn)再生膠膠料硫化時(shí)生產(chǎn)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(yīng)力與硬度等指標(biāo)。
以100份再生膠為例,在實(shí)際的生產(chǎn)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(dāng)調(diào)整。
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