生產(chǎn)時會將多種橡膠混用，有什么意義
核心提示：將兩種或三種橡膠并合起來應用，這在工藝上稱為橡膠的并用。橡膠并用一般是指以一種橡膠為主體，在其中摻入另一種橡膠或塑料。橡
將兩種或三種橡膠并合起來應用，這在工藝上稱為橡膠的并用。橡膠并用一般是指以一種橡膠為主體，在其中摻入另一種橡膠或塑料。
橡膠共混可以改善工藝性能，使用性能和技術經(jīng)濟性能。大約70%以上的橡膠是以橡膠并用或橡塑并用的形式進行加工和使用。
多數(shù)合成橡膠的加工性能較差，力學性能也不理想，常給生產(chǎn)帶來困難，這些合成橡膠與天然橡膠摻混使用，性能互補，特別改善了合成橡膠制品的加工性。
輪胎的各部分膠料廣泛采用NR、 SBR、 BR等并用，又如用90/10的CR/NR共混膠制造V形膠帶，NR不僅改善了CR在混煉和壓延時的粘輥現(xiàn)象，也改善了膠帶的耐低溫性能。
合成橡膠之間相互摻混使用，同樣有改善性能的作用。如用單一IIR制造輪胎內(nèi)胎，雖然氣密性很好，但使用時間長了會出現(xiàn)胎體變軟、粘外胎以及內(nèi)胎尺寸變大等缺陷，若將IIR與少量EPDM摻混使用，則能有效地克服上述缺陷，這得益于EPDM膠熱老化后發(fā)生了以交聯(lián)為主的結構變化。
少量的EPDM膠因能增加炭黑和軟化油的用量，還能改善擠出成型的內(nèi)胎半成品的表面光滑性和收縮率。
特種合成橡膠與通用或特種合成橡膠共混使用，既能有效地保持橡膠的使M 性能，還能有效地降低制品生產(chǎn)的成本，提高了特種橡膠的利用率。
一、并用橡膠的相溶性
溶解度參數(shù)是不同膠種之間以及生膠與配合劑或溶劑之間相溶性的一個主要因素。兩種橡膠的溶解度參數(shù)越相近時，其相溶性越好。因此，設計配方時應考慮各膠種的溶解度數(shù)應盡可能接近。凋制膠漿時也要求使用溶解度參數(shù)與生膠盡可能接近的溶劑品種。
二、并用橡膠的分散性
橡膠并用時，其分散狀態(tài)有三種：宏觀的非均相體，微觀的非均相體，半均相體。第一種是分散不良，這樣的并用膠沒有使用價值，第三種分散狀態(tài)最好，但不易達到，通常大多數(shù)并用膠是第二種分散狀態(tài)，要達到第二種分散狀態(tài)，除了適用相溶性較好的并用橡膠外，還需要有良好的工藝加工方法，同時門尼粘度也要相近。
三、填料在并用膠中的分配，在配方設計時要考慮使填料合理地分配
一般，填料優(yōu)先分散到柔和力大的橡膠中，橡膠對炭黑的柔和力順序是：順丁膠＞丁苯膠＞丁晴膠＞天然膠＞三元乙丙膠＞丁基膠。當柔和力相近時，填料易分散于粘度低的橡膠中?；鞜挸绦驅μ盍戏稚⒁灿杏绊?，一般易于分散混煉時間長的橡膠中。
四、并用膠的共硫化
所謂并用膠的共硫化，包含兩重意義：一是各膠種的硫化速度同步，即硫化同步，二是各膠相界面產(chǎn)生交聯(lián)。由于硫化劑在并用膠中的分配不同，和各種橡膠對硫化劑的反應性有差異，往往造成并用用共硫化不一樣，因此，在配方設計時常采用發(fā)下方法提高并用膠硫化程度。一是平衡硫化助劑在各膠種中的濃度分配，二是選擇一種共硫化體系來平衡兩相間的硫化速度，例如，在NR/BR并用時，當采用次磺酰胺類促進劑時，則并用膠中BR相的硫化速度較大，當采用噻唑類促進劑時，則NR膠相的硫化速度較快，因此，就可使用這兩類促進劑并用的體系來取得兩膠相硫化有速度的平衡。
1.硫化膠的溶解度，在溫室條件下，按通常配方所加入的硫化劑數(shù)量為過保和或近似于保和狀態(tài)，在硫化溫度范圍內(nèi)就變成不保和狀態(tài)，并用兩相間的溶解度之差，造成兩相間硫化劑分配不均一，也存在濃度差，從而導致并用橡膠兩相間的硫化程度非均性
2.硫化劑的擴散性，由于橡膠的溶解度不同，在并用體系的兩相間，硫化劑會引起擴散引起遷移，在一定溫度下，通常向硫化劑溶解度高的橡膠相遷移，當達到分配系數(shù)后，為平衡狀態(tài)。硫化劑等配合劑的擴散速度非常迅速，同一種橡膠中的濃度差異在短時間內(nèi)就可消除。
總之并用橡膠物性的好壞與其硫化系統(tǒng)有密切的關系，選擇兩種橡膠并用時，要考濾到兩者所采用的硫化體系是否一致，有沒共硫化作用，對同一硫化體系而言，還存在著硫化劑的溶解度和擴散的差異，硫化時由于硫化劑偏向于擴散濃度大的橡膠，導致硫化速度快，結果造成過硫或欠硫的兩種橡膠并存，從而異相間形成不均一硫化，并用橡膠物性下降，如三元乙丙與丁苯膠并用效果就不夠好。為了提高二烯烴類橡膠的抗臭氧性能，并用相容性差的EPDM時，將EPDM的各種硫化促進劑做接枝處理，可大大改善對NR的混合性，用加成硫黃法亦可改進EPDM/NR并用體系的耐疲勞、耐曲繞性。此外，并用體系中加入第三組份，或提高不保和度，如IIR的異戊二烯烴從1.8%提高到18%,可提高二烯烴類橡膠的并用性能。還有使丙烯酸酯橡膠主鏈引入不保和基團，使之能用硫黃共硫化。羥甲基化樹脂和丁睛橡膠并用可制得高抗張強度、高硬度產(chǎn)物。
4、 并用橡膠中的化學反應。天然橡膠與順丁橡膠并用有交聯(lián)反應，而天然膠與丁睛膠則無交聯(lián)反應。聚胺脂橡膠與丁睛膠并用體系也有交聯(lián)反應?？傊⒂孟鹉z必須充分考濾以上四點。
橡膠共混可以改善工藝性能，使用性能和技術經(jīng)濟性能。大約70%以上的橡膠是以橡膠并用或橡塑并用的形式進行加工和使用。
多數(shù)合成橡膠的加工性能較差，力學性能也不理想，常給生產(chǎn)帶來困難，這些合成橡膠與天然橡膠摻混使用，性能互補，特別改善了合成橡膠制品的加工性。
輪胎的各部分膠料廣泛采用NR、 SBR、 BR等并用，又如用90/10的CR/NR共混膠制造V形膠帶，NR不僅改善了CR在混煉和壓延時的粘輥現(xiàn)象，也改善了膠帶的耐低溫性能。
合成橡膠之間相互摻混使用，同樣有改善性能的作用。如用單一IIR制造輪胎內(nèi)胎，雖然氣密性很好，但使用時間長了會出現(xiàn)胎體變軟、粘外胎以及內(nèi)胎尺寸變大等缺陷，若將IIR與少量EPDM摻混使用，則能有效地克服上述缺陷，這得益于EPDM膠熱老化后發(fā)生了以交聯(lián)為主的結構變化。
少量的EPDM膠因能增加炭黑和軟化油的用量，還能改善擠出成型的內(nèi)胎半成品的表面光滑性和收縮率。
特種合成橡膠與通用或特種合成橡膠共混使用，既能有效地保持橡膠的使M 性能，還能有效地降低制品生產(chǎn)的成本，提高了特種橡膠的利用率。
一、并用橡膠的相溶性
溶解度參數(shù)是不同膠種之間以及生膠與配合劑或溶劑之間相溶性的一個主要因素。兩種橡膠的溶解度參數(shù)越相近時，其相溶性越好。因此，設計配方時應考慮各膠種的溶解度數(shù)應盡可能接近。凋制膠漿時也要求使用溶解度參數(shù)與生膠盡可能接近的溶劑品種。
二、并用橡膠的分散性
橡膠并用時，其分散狀態(tài)有三種：宏觀的非均相體，微觀的非均相體，半均相體。第一種是分散不良，這樣的并用膠沒有使用價值，第三種分散狀態(tài)最好，但不易達到，通常大多數(shù)并用膠是第二種分散狀態(tài)，要達到第二種分散狀態(tài)，除了適用相溶性較好的并用橡膠外，還需要有良好的工藝加工方法，同時門尼粘度也要相近。
三、填料在并用膠中的分配，在配方設計時要考慮使填料合理地分配
一般，填料優(yōu)先分散到柔和力大的橡膠中，橡膠對炭黑的柔和力順序是：順丁膠＞丁苯膠＞丁晴膠＞天然膠＞三元乙丙膠＞丁基膠。當柔和力相近時，填料易分散于粘度低的橡膠中?；鞜挸绦驅μ盍戏稚⒁灿杏绊?，一般易于分散混煉時間長的橡膠中。
四、并用膠的共硫化
所謂并用膠的共硫化，包含兩重意義：一是各膠種的硫化速度同步，即硫化同步，二是各膠相界面產(chǎn)生交聯(lián)。由于硫化劑在并用膠中的分配不同，和各種橡膠對硫化劑的反應性有差異，往往造成并用用共硫化不一樣，因此，在配方設計時常采用發(fā)下方法提高并用膠硫化程度。一是平衡硫化助劑在各膠種中的濃度分配，二是選擇一種共硫化體系來平衡兩相間的硫化速度，例如，在NR/BR并用時，當采用次磺酰胺類促進劑時，則并用膠中BR相的硫化速度較大，當采用噻唑類促進劑時，則NR膠相的硫化速度較快，因此，就可使用這兩類促進劑并用的體系來取得兩膠相硫化有速度的平衡。
1.硫化膠的溶解度，在溫室條件下，按通常配方所加入的硫化劑數(shù)量為過保和或近似于保和狀態(tài)，在硫化溫度范圍內(nèi)就變成不保和狀態(tài)，并用兩相間的溶解度之差，造成兩相間硫化劑分配不均一，也存在濃度差，從而導致并用橡膠兩相間的硫化程度非均性
2.硫化劑的擴散性，由于橡膠的溶解度不同，在并用體系的兩相間，硫化劑會引起擴散引起遷移，在一定溫度下，通常向硫化劑溶解度高的橡膠相遷移，當達到分配系數(shù)后，為平衡狀態(tài)。硫化劑等配合劑的擴散速度非常迅速，同一種橡膠中的濃度差異在短時間內(nèi)就可消除。
總之并用橡膠物性的好壞與其硫化系統(tǒng)有密切的關系，選擇兩種橡膠并用時，要考濾到兩者所采用的硫化體系是否一致，有沒共硫化作用，對同一硫化體系而言，還存在著硫化劑的溶解度和擴散的差異，硫化時由于硫化劑偏向于擴散濃度大的橡膠，導致硫化速度快，結果造成過硫或欠硫的兩種橡膠并存，從而異相間形成不均一硫化，并用橡膠物性下降，如三元乙丙與丁苯膠并用效果就不夠好。為了提高二烯烴類橡膠的抗臭氧性能，并用相容性差的EPDM時，將EPDM的各種硫化促進劑做接枝處理，可大大改善對NR的混合性，用加成硫黃法亦可改進EPDM/NR并用體系的耐疲勞、耐曲繞性。此外，并用體系中加入第三組份，或提高不保和度，如IIR的異戊二烯烴從1.8%提高到18%,可提高二烯烴類橡膠的并用性能。還有使丙烯酸酯橡膠主鏈引入不保和基團，使之能用硫黃共硫化。羥甲基化樹脂和丁睛橡膠并用可制得高抗張強度、高硬度產(chǎn)物。
4、 并用橡膠中的化學反應。天然橡膠與順丁橡膠并用有交聯(lián)反應，而天然膠與丁睛膠則無交聯(lián)反應。聚胺脂橡膠與丁睛膠并用體系也有交聯(lián)反應?？傊⒂孟鹉z必須充分考濾以上四點。
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