在橡膠工業(yè)中,橡膠混煉膠配合劑(Compounding Ingredients)對膠料性能、加工過程及.終產(chǎn)品的品質(zhì)具有至關(guān)重要的作用。
為了標(biāo)準(zhǔn)化對橡膠配合劑的分類與理解,美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(ASTM)制定了標(biāo)準(zhǔn) ASTM D5899(1996),將配合劑按功能分為 18類,并詳細(xì)說明了其在膠料中的應(yīng)用角色。
1. 促進(jìn)劑(Accelerators)用于加快硫化反應(yīng),縮短硫化時間,提升交聯(lián)密度。
常見類型與代號:
硫代胺類:CBS(N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺),又稱CZ
苯并噻唑類:MBT(2-巰基苯并噻唑),又稱M;
MBTS(二硫化二苯并噻唑),又稱DM
胍類:DPG(二苯胍)
秋蘭姆類:TMTD(四甲基秋蘭姆二硫化物),又稱TT;TMTM(一硫)
二硫代氨基甲酸鹽類:ZDBC、ZDMC、ZDEC(以鋅為陽離子)
2. 粘合促進(jìn)劑(Adhesion Promoters)
用于增強(qiáng)橡膠與鋼簾線、纖維等材料的粘合力。
常見類型:間苯二酚(Resorcinol)、己二醛、六次甲基四胺(HMT)
鈷鹽類:如鈷萘酸鹽(Cobalt naphthenate)
偶聯(lián)體系:RFS體系(Resorcinol-Formaldehyde-Silica)
3. 抗老化劑(Antidegradants)
防止橡膠老化、開裂,延長使用壽命。
常見類型與代號:
胺類抗氧劑:6PPD(N-異辛基-N'-苯基對苯二胺)、IPPD(4010NA)、DTPD(3100)
酚類抗氧劑:AO-2246、BHT(264)
石蠟防護(hù)蠟:微晶蠟(Microcrystalline wax)
4. 抗靜電劑(Antistatic Agents)
用于消除橡膠表面靜電,提升安全性和使用舒適性。
常見類型:
季銨鹽類、磷酸酯類表面活性劑
5. 發(fā)泡劑(Blowing Agents)
用于制造發(fā)泡橡膠產(chǎn)品,形成泡孔結(jié)構(gòu)。
常見類型:
偶氮二甲酰胺(ADC)
硫代碳酸酯類:如碳酸氫銨
硫脲類:如OBS(p-對甲苯磺酰肼)
6. 著色劑(Colorants)賦予橡膠顏色,用于非黑色制品。
常見類型:
無機(jī)色料:氧化鐵紅、二氧化鈦(鈦白粉)
有機(jī)顏料:酞菁藍(lán)、永固紫
7. 填料、增量劑、補(bǔ)強(qiáng)劑(Fillers, Extenders, Reinforcing Agents)
增強(qiáng)橡膠力學(xué)性能,改善加工性,控制成本。
常見類型
:補(bǔ)強(qiáng)型:炭黑(N220、N330、N550 等)、白炭黑(硅酸鹽)
非補(bǔ)強(qiáng)型:輕質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、黏土
8. 阻燃劑(Flame Retardants)
改善橡膠阻燃性能,避免火災(zāi)風(fēng)險。
常見類型:
氫氧化鋁(ATH)、氫氧化鎂溴化阻燃劑(如十溴二苯醚)三氧化二銻(協(xié)效劑)
9. 殺菌劑(Fungicides)
防止真菌生長,適用于戶外及潮濕環(huán)境。
常見類型:
苯甲酸鹽類、防霉劑
2-甲基異噻唑啉酮(MIT)
10. 賦香劑(Odorants)
增加特定氣味,用于識別或品牌用途。
常見類型:
香精油、標(biāo)識性香料(如桉葉油)
11. 加工助劑(Processing Materials)
改善膠料加工流動性、混煉與擠出性能。
常見類型:
石蠟油(AROMATIC, PARAFFINIC, NAPHTHENIC)
酯類增塑劑(如DOP、DBP)
脫模劑、潤滑劑(硬脂酸、皂類)
12. 偶聯(lián)劑與促進(jìn)劑(Promoters and Coupling Agents)
增強(qiáng)填料與橡膠的結(jié)合,提升力學(xué)性能。
常見類型:
硅烷偶聯(lián)劑:Si-69、Si-75(硫烷)
鈦酸酯類、鋯酸酯類偶聯(lián)劑
13. 橡膠(Rubbers)
橡膠基材本身,決定配方基礎(chǔ)性能
。常見類型:
天然橡膠:NR合成橡膠:SBR、BR、EPDM、NBR、CR、IIR、IR、HNBR、FPM(氟橡膠)、ACM、AEM等
14. 延遲劑與抑制劑(Retarders and Inhibitors)
防止焦燒,提高配方加工安全性。
常見類型與代號:
CTP(N-環(huán)己基硫代鄰苯二酰亞胺,又稱PVI)
Salicylaldoxime(羥肟酸)
15. 增粘劑(Tackifiers)
提高未硫化膠料間粘接力,提升貼合性。
常見類型:
酚醛樹脂(如TackyResin RS)
烴樹脂、松香及其酯類
16. 熱塑性彈性體(Thermoplastic Elastomers)
兼具橡膠彈性和塑料加工性,適用于熱塑成型。
常見類型:
TPE(SBS、SEBS、TPU、TPV等)
常與NR/EPDM共混用于環(huán)保類制品
17. 硫化劑(Vulcanizing Agents)
引發(fā)交聯(lián)反應(yīng),實(shí)現(xiàn)橡膠的彈性結(jié)構(gòu)。
常見類型:
元素硫(粉狀、膏狀)
硫供體:如DTDM(雙硫代雙苯并噻唑)
有機(jī)過氧化物(如DCP,用于硅橡膠等)
18. 活化劑(Activators)
增強(qiáng)促進(jìn)劑和硫化劑的反應(yīng)效率。
常見類型:
氧化鋅(ZnO)
硬脂酸(Stearic acid)ASTM
D5899 提供了橡膠配合劑在功能上的系統(tǒng)化分類框架,為橡膠材料配方的設(shè)計、優(yōu)化和標(biāo)準(zhǔn)化提供了重要依據(jù)。通過本次梳理,配方工程師不僅能夠準(zhǔn)確理解各類配合劑的作用原理,還能快速識別工業(yè)上常見的商品名與代號(如 CBS、6PPD、TMTD 等),在配方設(shè)計與材料選型中提升效率與專業(yè)性。隨著橡膠技術(shù)的不斷發(fā)展,新型功能助劑和綠色環(huán)保型配合劑也在不斷涌現(xiàn),未來還需結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)、科研成果及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)持續(xù)更新與拓展知識體系。
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