油性結構膠和水性結構膠區別
作者:訪客發布時間:2021-07-17分類:膠粘劑瀏覽:1200
區別如下:
1. 油性絲印是選用溶劑型油墨,油墨表面張力比較低,對承印物的表面張力要求比較低,附著力容易達到,另外 色澤比較好。
2. 水性油墨是水溶型油墨,油墨表面張力比較高,對承印物的表面張力要求比較高,附著力沒有油性絲印好。
配方設計:橡膠、塑料配方設計的目的、原則、程序、方法;配方的表示方法及換算。
橡膠配方的設計與運用
摘錄:李秀權工作室!!
1. 設計配方應在多個方面綜合考濾,1.確保指定的物性。所謂物性大體是在如下幾個方面拉伸強度、撕裂強度、定伸應力、硬度、磨耗、疲勞與疲勞破壞、回彈力、扯斷伸長率等。
2.膠料加工過程中,性能優良,確保產品高產、省料。
3.成本低價格便宜。
4.所用的原材料很易采購到。
5.生產力高,加工方便,制造過程中能耗少。
6.符合環保及衛生安全要求。
一,.對各種橡膠物性要有充分地了解。
天然膠物性;
A. 天然橡膠加熱后慢慢軟化,到130—140度則完全軟化至熔融狀態,溫度降低至零度時漸變硬,到-70度變成脆性物質。天然膠的回彈率在0-100度內可達50-85%升至130度時仍保持正常的使用性能。伸長率最高可達1000%。天然橡膠是一種結晶性橡膠,自補強性大,具有非常好的機械性能。純膠的拉伸強度達17—25MPA,補強硫化膠達25—35MPA,曲繞達到20萬次以上,這是因為天然膠,滯后損失小,生熱低的結果。天橡膠具有較好的汽密性。天然橡膠的老化性能差,不加老防劑的橡膠,在強烈的陽光下曝曬4—7天后即出現龜裂現象。與一定濃度的臭氧在幾秒鐘內即發生裂口。
天然膠耐堿性好,但不耐強酸。耐極性溶劑,故不耐非極性熔劑,耐油性差。
天然膠的配合,普通硫化體系硫黃用量2.0-2.4促進劑用量1.2-0.5。半有效硫化體系硫黃1.0-1.7
促進劑2.5-1.2,有效硫化體系硫黃0.4-0.8,促進劑5.0-2.0。普通硫黃體系多硫交聯健多,而單硫健少。多硫健能低,穩定性差,耐熱、耐老化性差。但綜合物理機械性能好。普通硫黃硫化體系,硫黃加多時易噴硫,可用不溶性硫黃替代,不容性硫黃可改善硫化膠料半成品的物理機械性能,解決高溫下出現的橡膠返原因題。可以改善拉伸、定伸應力、及彈性,胎面膠使用還可以改善磨耗。但有一個缺點,硫速快易焦燒。
有效硫化體系不發生硫化返原現象,一般用于制造要求低蠕變率、高彈性、生熱低的優良制品。硫黃加量一般為0.6—0.7份,氧化鋅為3.5-5份,載硫體一般采用TMTD及N,N-二硫化二二嗎啡啉硫黃給于體。有效硫化體系的老化性能也大大地得到了改善。
半有效硫化體系,有著硫黃硫化體系的機械物理性能,有效硫化體系的低蠕變、彈性、生熱低等物性。硫化返原現象在兩者之間。可使用秋蘭姆類,但有易噴霜、焦燒等缺點。常用硫黃給予體DTDM二硫代二嗎啡啉,在硫化中DTDM可完全替代硫黃時,形成有效硫化體系。它的優點是焦燒時間長、不噴霜不污染,硫化膠的物理機械性能良好。在全天然膠配方中,膠料的耐磨性、動態性能、耐老化性、抗返原性。和曲繞性能都明顯提高。DTDM在天然膠中的用量是0.5份相當于1份硫黃。在70/30天然/順丁中相當于0.6-0.8份硫黃。50/50時相當于0.5份硫黃。DTDM的用量不宜超過1份。
天然橡膠可以用有機過氧化物硫化。最常用的是過氧化二異丙苯,DCP具有良好的熱穩定性,耐高溫老化性、蠕變小、壓縮永久變形小、動態性能好,抗返原性好。缺點是硫速慢、易焦燒、撕裂強度低與抗臭氧劑不相容硫化模具易積垢。天然膠的最佳硫化溫度是143度,高于150度出現反原現象。
B. 丁苯橡膠分乳聚丁苯、溶聚丁苯、羧基丁苯。苯乙烯與丁二烯的含量決定了聚合物的性能。含量在23.5%的共聚物綜合性能最佳平衡,含量50—80%共聚物稱高苯乙烯丁苯膠。
乳聚丁苯主要有以下物點,1.硫化曲線平坦,膠料不易焦燒、2.耐磨性、耐熱性、耐油性和耐老化性比天然膠好、高溫耐磨性好。3.加工分子量降到一定程度后不再降低,因而不易過練。硫化硬度變化小。4.提高分子量可達到高填充,充油丁苯加工性好。5很容易與其它不飽和通用橡膠并用。與天然、丁苯并用可以克服丁苯的缺點。硫黃是丁苯膠的主要硫化劑,用量比天然膠少一般是1.0—2.5份,硫化速度比丁苯膠慢,可以增加促進劑或提高溫度來加快硫速。硫黃的用量直接影響硫化膠的物理機械性能。隨著硫黃用量的增加,硫化時間縮短,交聯密度增高。硬度、定伸應力、拉伸強度回彈率者都會增大,但伸長率、永久變形、熱老化、屈繞性下降。丁苯膠的最佳硫化溫度是150度它不象天然膠不會出現反原現象。在150度下硫化可獲得優質的產品。160-175度硫化可獲得佷好的彈性各和抗變形性能。溶聚丁苯具有淺色、較好的壓出物尺寸穩定性、較快的硫化速度、較好的硫化平坦性,以用耐曲繞、耐低溫和較高的回彈率。但拉伸強度稍低。
高苯乙烯丁苯橡膠對橡膠具有一定的補強作用。可與天然、丁苯、順丁、異戊丁睛及氯丁橡膠等二烯烴類橡膠共混。可用硫黃進行共硫化。具有以下優點1.提高橡膠硬度2.耐老化性能3.聚磨性好4.電絕緣性能好5.易著色6.易混練加工7.具有熱塑性,流動性強適于制造復雜的橡膠制品。8.高溫下具有撕裂性好,易脫模,表面光滑。缺點低溫性差、永久變形大、對溫度依賴性大。丁苯膠隨著苯乙烯含量的增加,硫化膠的定伸應力、拉伸強度撕裂強度、耐磨性有所提高,而永久變形和抗曲繞龜裂性能降低。
C. 順丁橡膠,分為溶聚丁二烯橡膠、乳聚丁二烯橡膠、丁納橡膠。最常用的還是溶聚丁二烯橡膠,可分為高順式、低順式、反順式-1.4聚丁二烯橡膠。順丁橡膠的主要物性是1.高彈性是當前所有橡膠中彈性最高的一種橡膠。并在很寬的范圍內顯示出高彈性,在-40度時還能保持一點的彈性。與天然、丁苯并用時可改善它們的低溫性能。2.分子會迅速回復原狀。因此滯后損失小,生熱小。3.低溫性能好,主要表在玻璃化溫度低為—105度左右,而天然膠為-73 丁苯為-60所以摻用順丁膠的胎面在高寒地區仍可保持使用性能。4.耐磨性能優異僅次于丁睛膠。5.耐曲繞性能優異,動態裂口性能良好,6.填充性好,與丁苯。天然膠相比順丁膠可填充更多的操作油及補強填料。有較強的碳黑潤濕能力。可使碳黑較好地分散有利于降低成本。7.與天然、丁苯、氯丁都能互溶。與丁睛并用不超過25%仍有較高的耐油性能。8.膠料的門尼度低對膠料的口型膨脹及壓出速度無影響。9.模內的流動性好。10.吸水性低,可用于電線等耐水制品。但順丁膠也有眾多缺點1.拉伸、撕裂強度低。2.抗濕滑性差。3.用于胎面時中后期出現花紋崩掉現象、4.粘著性能差5.加工性能差溫度高時易脫輥。6.較易冷硫。7.在無補強劑的情況下拉伸強度很低基本無實用價實。
D.異戊橡膠(IR)稱人造天然膠,它具有天然膠相似的的化學組成,整體結構和物理機械性能。但和天然膠存在著一定的差異。與天然膠相比有以下優點 1.質量勻一,純度高2.塑練時間短,混練加工簡便。3.顏色淺4.膨脹收縮小,這與異戊橡膠的分子量及凝膠的含量有一定的關系。5.膠料流動性好,在注壓或傳遞模壓成型過徎中異戊橡膠的流動性勻好于天然橡膠。但也有缺點1.純膠膠料的拉伸強度低。這主要是異戊橡膠的分子量小,生膠的強度低有關。2.與等量碳黑的天然膠相比,拉伸強度、定伸應力、撕裂強度都較低,硬度也低于天然膠。異戊橡膠的硫黃用量通常比天然膠少10-15%一般不超過2.5份。用量過多,拉伸強度迅速下降。天然膠含有脂肪酸、蛋白質等物質,硫化中起活化作用,所以促進劑用量相應要增加10-20%這樣可以獲得優良性能的硫化膠。促進劑選用一般用次磺酰胺類為主促進劑,秋蘭姆類為副促進劑。與天然膠相比,混練膠拉伸強度低、彈性小,自粘性大、粘著性差,挺性小,流動性也差。為了改進異戊橡膠的加工性能、提高其硫化膠的物理機械性能。對其進行一定的改性,一.是混練階段添加改性劑,二.是在聚合階段引入改性官能團。
E. 乙丙橡膠,分為二元一丙、三元一丙、改性乙丙、熱塑性乙丙橡膠乙丙橡膠是一種無定形非結晶橡膠其分子主鏈上乙烯與丙烯單體單元呈無規排列,失去了聚乙烯或聚乙烯的規整性。是具有一定彈性的橡膠。.乙丙橡膠具有優良的耐老化性能,1.它的耐臭氧不但大大優于通用橡膠,而且也優于一般認為耐老化性能很好的丁基橡膠。其中DCPD—EPDM的耐臭氧性能最好。2.耐候性能好,可在陽光下曬三年不發生龜裂其中EPM的耐候性最佳。3.耐熱性能好,可在120度環境中長期使用。最高使用溫度可達150度。二.具有耐化學藥品性。如醇、酸、強堿、氧化劑、洗滌劑、動植物油、酮和酯類等均有較大的耐候性。但對脂肪族、芳香族溶濟,如汽油甲苯等穩定性較差。三,電絕緣性好,電性能接近于丁基、氯磺化聚乙烯、聚乙烯。特別適用于電氣絕緣制品、制水中作業的電線。四。沖擊彈性和低溫性能。彈性僅次于天然、順丁膠。最低極限低溫使用溫度達-50度。五,具有低密度及高填充性能。它的比重在0.87左右。可以加入大量的填充油和填充劑。最多高達200份,降低了成本。六,乙丙橡膠具有較好的耐蒸汽性能,甚至優于其耐熱性能。用過氧化物硫化的乙丙橡膠耐過熱水性能優于硫黃硫化的硫化膠。但是乙丙橡膠也有眾多的缺點,1.硫化速度最慢,不能和二烯烴類橡膠共硫化。因而限制了它的用途。2.自粘性互粘性很差,因而對加工工藝帶來了很大的困難。處理不當會造成脫層及海綿狀。3.耐然性、汽密性差。4.耐油性及耐多數烴類溶劑性差。在乙丙橡膠中,三元乙丙橡膠的用量最為廣泛。因為三元乙丙橡膠有第三單體,第三單體含量越高越易與二烯烴類橡膠共硫化。1,在硫黃硫化體系中,由于硫黃在乙丙橡膠中的溶解度極低最易噴霜,一般用量控制在1—2份隨著硫黃的增加硫化焦燒縮短,硫化速度加快。拉伸、定伸、硬度增高,扯斷伸長率下降。耐熱性能下降。為了防止噴霜促進應選用三種、及三種以上并用。各促進劑用量嚴格控制在溶解度以下。增加氧化鋅、硬脂酸的用量來提高活化程度,增加交聯密度及抗反原性.。2,用硫黃給予體、半有效硫化體系,可以改善耐熱性及高溫下的壓縮變形。延長焦燒但還是易噴霜,應選用多種促進劑并用,減少秋蘭姆類的用量,如典形的配合M1.5 TMTD 0.8 TeDDC0.8 DTDM0.8硫黃。這就是常說的防止EPDM噴霜的三八促進劑搭配。但是沒有絕對的,這是一個優良的典例。
F.氯丁橡膠,是一種通用特種橡膠,除了有一般的橡膠良好的物性外還具有耐候、耐然、耐油、耐化學腐蝕性,在各種橡膠中占有特殊的地位。有如下特性,1.氯丁橡膠的強伸性能與天然橡膠相似。其生膠有很高的拉伸強度及扯斷長率,是自補強性橡膠。純膠配合的硫化膠可達27.5MPA,扯斷伸長率可達800%以上。2.優良的耐老化性能。即,耐候、耐臭氧、及耐熱性能。其性能在通用橡膠中僅次于三元乙丙橡膠和丁基橡膠。優于天然、丁苯、順丁、丁睛。能在90—110度下使用4—5個月。3.優異的耐然性是通用橡膠中最好的橡膠。在高溫下分解出氯化氫汽體。4.且具有一定的耐化學腐蝕性。及耐油、耐溶劑性。在通用橡膠中僅次于丁睛膠。5.電性能,它的絕緣性能一般、只適用于600伏以下使用。由于它具有耐候、老化、難燃的特點常被用于低壓電纜。6.耐水、透氣性比其它合成橡膠好。氣密性僅次于丁基,比天然膠大5—6倍。7.具有良好的粘合性能而被廣泛用作膠粘劑。膠粘劑的特點是粘合強度高、適用范圍廣,但是它有很多缺點,1.耐寒性差,溫度下降橡膠失去彈性,產生結晶,橡膠發脆。2.結晶性,長期停放會產生結晶喪失粘性。氯丁橡膠的配合方法和二烯類橡膠比較是有不同的。1.不采用硫黃硫化體系。即使采用硫黃也是起輔助硫化作用。2.必須使用金屬氧化物。雖然氧化鋅在其它橡膠中也使用,但作用機理不同的。3.,硬度、拉伸強度、伸長率等一般物理機械性能,可通過填充劑、軟化劑及其它配合助劑的組合而獲得的。4.通過防老劑及其它配合劑可獲得耐老化等特殊性能。它的基本配方為,氧丁膠、金屬氧化物、填充劑、防老劑、軟化劑及其它加工助劑。氯丁膠因具有優良的耐候性,常與天然、丁晴、順丁、乙丙橡膠并用。氯丁膠廣泛用于制造膠管、膠帶、電線包皮、印刷膠輥、膠板、各種墊片、膠粘劑等。
G.丁睛橡膠,具有優異的耐油性能耐著稱,其耐油性能僅次于,特種橡膠,聚硫橡膠、聚丙烯酸酯、氟橡膠。丁睛橡膠分為通用型丁睛橡膠,和特殊型丁睛橡膠。通用型丁晴膠主要是丁二烯與丙烯睛的共聚物,用途很廣。特殊型的是引進第三單體的共聚物。丁睛膠字母為丁晴膠,前二位數表示,丙希睛含量,第三位O是硬丁睛膠(污)1---硬丁晴非污 2---軟丁晴 3---硬丁睛微污 4—聚穩丁睛5—羥基丁晴6—液體丁晴 7—無規則液體丁睛。第四位表示門尼粘度。丁睛有以下性能,1.物理機械性能,它是一種非結晶性無定形聚合物。必須補強才具有使用價值。彈性低于天然膠但優于丁基膠彈性隨著丙烯睛含量的增加而下降,耐磨性而提高,耐油性能也隨著提高。與天然膠的相溶性越差。2.具有優異的耐油性能。3.耐寒性比其它通用橡膠差,丙烯睛含量越高耐寒性越差。4.耐熱性能較通用橡膠好,丙烯睛含量越高,耐熱性能越好。5.耐汽密性好,它和丁基橡膠同屬汽密性良好的橡膠。丙希睛含越高汽密越好。6.耐化學腐蝕對堿及弱酸有良好的抗耐性。7.耐水性較好,丙烯睛越高,耐水性變差。8.電絕緣性能不佳,是半導體橡膠。丁睛橡膠的極性非常強,相容性一般不太好。但與極性強的化合物并用相當好。也常與天然、丁苯、順丁橡膠并用。1.與酚醛樹脂并用可提高硫化膠的拉伸、撕裂、耐磨性、硬度,改進耐熱、耐曲繞、電絕緣、耐化學腐蝕。2.與聚酰胺樹脂并用可明顯改進硫化膠的拉伸、耐磨性、耐寒性、耐油性和耐溶劑性。3.與20—30份ABS并用可改進丁睛膠的耐磨、強度、壓出性。4.與天然膠并用,可改善加工性和低溫性,但天然膠用量越多,耐油性下降越大。少量的天然膠起到增塑、增粘劑作用。5.與丁苯并用,為了提高耐寒性能常與丁苯膠并用。在耐油底配方中,用NBR/SBR為60/40它的耐油性相當于氯丁膠。6.與順丁膠并用為了改進丁睛的耐磨性、耐寒性和耐曲繞性,可適當并用順丁膠,當耐油要求不高時加以增加順丁膠的用量。7.為了保持其耐候性有時與氯丁膠并用,因為兩種膠硫化體系不同,很難達到最佳狀態。硫黃調節型氯丁膠超過20份時需配4份氧化鎂、5份氧化鋅。8.為了改進丁睛膠的耐候性、耐熱性可適當摻用少量的三元乙丙橡膠并用10%有明顯的效果。當增至20份時耐候性顯著改善。9.與氯化丁基膠并用的產品具有耐油、耐熱、耐老化、耐腐蝕等特性。10.與氯黃化聚乙烯橡膠并用做艷色制品,可改進耐臭氧性、耐候性和老化變色性。11.與氯醚橡膠并用可改善可大大提高其抗靜態、動態臭氧性能。
H.丁基橡膠縮寫IIR丁基是一種線型無凝膠的共聚物。是以異丁烯與少量異戊二烯聚合耐成的。丁基膠的特點是1.氣透性極好,在烴類橡膠中它是最低的。這是最重要的特性之一。2.耐熱性,丁基膠耐熱老化性能優異,熱氧老化是降價型的,老化趨向軟化。3.耐候性,碳黑補強的丁基橡膠耐候性很突出,長時間爆曬的于陽光下不損壞。4.抗臭氧性特別好。比天然、丁苯好10倍以上。5.耐動植物油6.電性能比一般合成合橡膠好。7.吸水性,丁基膠水透性低,在一般溫度下耐水性能優異在常溫下吸水速率比其它橡膠低10—15倍。丁基橡膠也有缺點。1.丁基膠比與天然等高不飽和橡膠相比硫化速度慢3倍,需高溫或長時間硫化。2.自粘性和互粘性差。3.相容性差,與通用橡膠的相容性差,不宜并用,但能與乙丙橡膠、聚乙烯等并用。4.補強母膠需進行熱處理才能提高它的性能。
I.膠粉,將廢舊橡膠制品加工成膠粉,和其轉化為再生膠,兩項工藝相比。省去了脫硫、水洗、干燥、精煉和壓片等工藝。膠粉的添加可以降低成本,還可以提高橡膠的疲勞性能,改善膠料的收縮及流動性。但拉伸強度略有下降。制作的方法有常溫粉碎、低溫粉碎、超細粉碎。常溫粉碎可制得12—47目膠粉、低溫可制得47—200目膠粉、超細粉碎可制得200目以上的膠粉。膠粉的性能是隨著原料的不同而不同的。膠粉的粒徑愈小愈接近未加膠粉的膠料。加入后它的拉伸和撕裂明顯降低。加入膠粉后應改進基礎配方。1.添加第三物質。在膠料中適量加入間苯二酚、改性酚醛樹脂。可緩解因使用膠粉而造成的拉伸、撕裂下降。在塑練時加入效果更顯著。2.調整硫化體系,因為配合膠粉的膠料,在硫化時硫黃由橡膠相向膠粉相方向移動,這就導致了橡膠相及膠粉和橡膠界面處的硫黃濃度降低,界面的交聯健減少。故橡膠的平均交聯密度不夠。那么物理機械性能也就下降。應采取以下措施,1.提高硫黃濃度。2.采用硫化快速促劑。3.采用過氧化物等無硫硫化體系。4.并用高苯乙烯之類的無機補強劑補強。
J.再生膠,它具有一定的補強作用,易與生膠和配合劑凝合,加工性能好,它能替代部份生膠摻入降低膠料成本。再生膠是膠粉加入軟化劑、活化劑、增粘劑、抗氧劑等才能生產出高質量的再生膠。它具有1.良好的塑性,易與生膠及配合劑配合,節省工時,降低動力消耗。2.收縮性小,能使制品有平滑的表面和準確的尺寸。3.流動性好,易于制作模型制品。4.耐老化等優點,但耐熱、耐溶劑性差。2.白碳黑是一種白色補強劑,補強效果超過任何一種白色補強劑。用白炭黑補強的膠料,拉伸強度、撕裂強度、定伸應力,耐磨性高、但硬度也隨著升高,白碳黑的結構性比碳高也會使混練膠的粘度增大,白炭黑的有機硅氧烷或硅烷醇基團,基表面具有很強的親水性、吸水性,吸水多時膠料的門尼粘度下降,并促使焦燒時間縮短,白炭黑膠料中會吸符促進劑,使膠料硫化延遲。PH值在8以上硫化速度很快,PH值在5以下,硫化速度很慢。便用白炭黑的配方中應適當添加偶聯劑,加入后混練膠粘度下降,正硫化時間縮短、定伸應力、撕裂強度、拉伸強度、耐磨性提高。硫化膠的生熱、永久變型、及伸長率下降,硬度變化不大。3.陶土,陶土是半補強類礦物填充。加工性能良好,壓出制品光滑。因對DPG吸著率較大,對膠料有一定的影響,會延遲硫速。4.輕質碳酸鈣,在膠料中易分散。不影響硫化速度,但要主意質量。
增塑劑,有石油增劑、煤焦油增塑劑、松香系增塑劑、脂肪油增塑劑、合成增塑劑。
在一些特殊的產品中有時配入芳香劑、增塑劑、增硬劑等。
為了降低成本,需在橡膠中加入增容劑等,最常用的如,膠粉、碳酸鈣、陶土、油膏等。不同的增溶劑有著不同的特性,對物性有著不同的影響,應對配方適當地調整。
現代非高科技配方的設計,很少使用傳統配方的設計模式。它省去基礎配方的設計,一般都是在同類產品的缺陷配方基礎上進行修改的。它省去了前人已經做過的大量試驗,及避免了一些硫程上的意想不到的問題。
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