橡胶行业常用的化工原料分类及典型示例

2025-07-24 08:21:14    0次浏览

1. 硫化体系原料

硫化是橡胶加工的 “灵魂”，该体系的化工原料直接决定橡胶的终性能：

硫化剂：

硫磺：常用的硫化剂，适用于天然橡胶和多数合成橡胶（如丁苯橡胶），通过与橡胶分子中的双键反应形成交联。

过氧化物（如过氧化二异丙苯）：适用于饱和橡胶（如乙丙橡胶），通过产生自由基引发交联，硫化后的橡胶耐热性较好。

醌类化合物（如对苯醌二肟）：常用于丁基橡胶等特殊橡胶的硫化。

硫化促进剂：加快硫化速度、降低硫化温度、减少硫化剂用量。例如：

噻唑类（如 2 - 巯基苯并噻唑）：通用性强，适用于多种橡胶。

秋兰姆类（如四秋兰姆二硫化物）：常作为硫化促进剂和硫化剂（用于无硫硫化）。

硫化活性剂：提高促进剂活性，常见的有氧化锌、硬脂酸等，二者通常配合使用，形成锌皂，增强促进剂的效能。

2. 补强与填充体系原料

这类原料主要用于提升橡胶的力学性能（如强度、耐磨性）并降低成本：

补强剂：

炭黑：橡胶工业中用量的补强剂，能显著提升橡胶的拉伸强度、撕裂强度和耐磨性，常用于轮胎、密封圈等产品。不同型号的炭黑（如 N220、N330）对橡胶性能的影响差异较大。

白炭黑（二氧化硅）：主要用于绿色轮胎（低滚阻、高抓地力），能减少轮胎滚动阻力，提升燃油经济性，同时改善橡胶的抗湿滑性。

填充剂：

碳酸钙：主要起填充作用，降低成本，对橡胶的补果较弱，常用于橡胶制品的非受力部位（如橡胶垫片）。

陶土（高岭土）：能改善橡胶的加工性能，提升制品的尺寸稳定性。

3. 防老体系原料

橡胶在使用过程中易受氧、臭氧、热、光等因素影响而老化（如变硬、龟裂、弹性下降），防老体系原料可延缓这一过程：

抗氧剂：

胺类防老剂（如 N - 苯基 -α- 萘胺）：对氧和热引起的老化防护效果显著，适用于天然橡胶和合成橡胶，但易变色，不宜用于浅色制品。

酚类防老剂（如 2,6 - 二叔丁基对甲酚）：防护效果较胺类温和，但不变色，适用于浅色或透明橡胶制品（如医用橡胶手套）。

抗臭氧剂：

对苯二胺类衍生物（如 N - 异丙基 - N'- 苯基对苯二胺）：能有效抵抗臭氧引起的龟裂，常用于轮胎侧面（易受臭氧侵蚀的部位）。

4. 软化与增塑体系原料

降低橡胶的硬度和玻璃化温度，改善加工流动性和制品的柔韧性：

石油系软化剂：如操作油（石蜡油、环烷油），常用于合成橡胶（如丁苯橡胶、顺丁橡胶），与橡胶相容性好，能提升加工性能。

植物油系软化剂：如松焦油、蓖麻油，适用于天然橡胶，可增强橡胶的粘性和可塑性，但易挥发，长期使用可能导致制品硬化。

合成增塑剂：如邻苯二甲酸酯类（如邻苯二甲酸二辛酯），适用于要求耐低温的橡胶制品（如耐寒橡胶管）。

5. 防焦剂与其他辅助原料

防焦剂：防止橡胶在加工过程中（如混炼、压延）提前硫化，保证生产。例如 N - 环己基硫代邻苯二甲酰亚胺（CTP）。

着色剂：用于彩色橡胶制品，如钛白粉（白色）、炭黑（黑色）、有机颜料（如偶氮红）等。

阻燃剂：赋予橡胶阻燃性能，适用于电线电缆、汽车密封条等领域，如氢氧化铝、十溴二苯醚（溴系阻燃剂）。