橡胶喷出泛彩等理论分析与解决.ppt

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1、橡胶喷出泛彩等现象理论分析及解决吴明生主要内容1橡胶喷出现象概述2橡胶喷霜理论分析及对策3橡胶喷油理论分析及对策4橡胶喷彩理论分析及对策橡胶喷油橡胶喷霜橡胶喷彩胶料内部的硫黄等配合剂自动地从胶料内部向表面迁移，形成一层白霜的现象。胶料中的液体增塑剂向表面迁移形成油滴或油膜的现象。混炼胶或硫化胶在停放过程中表面出现彩虹颜色的现象。1、橡胶喷出现象概述橡胶喷出的类型：＊影响产品的外观＊降低胶料的粘性＊降低胶料与骨架材料的粘合效果＊对接触的物料造成污染＊降低制品的物理机械性能及使用性能＊浪费材料，使产品成本增加＊利用喷出实现臭氧老化防护（微晶蜡）＊利用喷出改善产品的外观（光亮剂

2、）＊利用喷出防粘（蜡、凡士林）＊利用喷出防止喷霜（防喷剂）不利影响有利影响1、橡胶喷出现象概述橡胶喷出的影响：2、橡胶喷霜理论分析及对策喷霜在一定的温度下，胶料中的配合剂从胶料内部向表面迁移，形成一层白霜（泛白）的现象。喷霜的实质是胶料内部结晶性配合剂迁移到表面重新结晶的结果。喷霜：blooming喷霜的原因内因外因工艺因素（加工温度、时间）环境因素（湿度、水、温度、空气流速、盐）人为因素（汗液中盐分）配合剂与橡胶的相容性（溶解度及分散性）配合剂分子量及用量配合剂亲水性2、橡胶喷霜理论分析及对策（1）配合剂与橡胶相容性的影响配合剂与橡胶混合时形成均相体系的能力，称为配合剂

3、与橡胶的相容性。形成均相体系即达到分子级别的混合分散。相容性热力学相容（完全相容）：自发形成均相体系，最稳定，配合剂不迁移工艺相容性（部分相容）：不能自发进行，需要升温改善，降温部分析出工艺不相容（完全不相容）：不能混溶，自动相分离析出配合剂与橡胶相容性决定了配合剂在橡胶中的溶解度及分散性，因而是配合剂喷霜的根本原因。2、橡胶喷霜理论分析及对策配合剂与橡胶相容性判定:溶解吉布斯自由能：△G=△H—T×△S溶解焓变：△H=Vm×（δ1--δ2）2×φ1φ2式中：△G——溶解吉布斯自由能△H——溶解焓变（溶解过程△H≥0）T——溶解温度△S——溶解熵变（溶解过程△S＞0）Vm

4、——胶料总体积δ1、δ2——配合剂及橡胶的溶解度参数φ1、φ2——配合剂及橡胶的体积分数2、橡胶喷霜理论分析及对策可以看成配合剂在橡胶中的溶解性，其溶解过程热力学方程：△G＜0，溶解自发进行，热力学相容；△G＞0，热力学不相容，不自发溶解。当δ1=δ2，△H=0，△G＜0，热力学相容，任何温度下不喷出；当δ1、δ2相差较小时，T升高，△G＜0，工艺相容，降到某温度以下时喷出；当δ1、δ2相差很大时，即使T升高，△G＞0，完全不相容，任何温度下均喷出；此时，只有φ1很小（配合剂量很少）、温度较高时△G＜0，降到某温度以下时喷出。2、橡胶喷霜理论分析及对策配合剂与橡胶相容性对

5、喷出的影响防喷对策：选用溶解度参数接近的配合剂；减少相容性差的配合剂用量（采取并用、用硫载体DTDM取代部分硫黄）；适当提高停放温度。2、橡胶喷霜理论分析及对策配合剂与橡胶的溶解度参数:常用橡胶及聚合物溶解度参数NR：8.25IR：7.8-8.0BR：8.1SBR：8.5-8.6EPDM：7.95IIR：8.4NBR：8.7-10.3CR：9.2CSM：8.9PU：10.3MVQ：7.3（品种不同差别很大）PE：7.8PP：8.1PVC：9.57EVA：9.1-9.5高苯乙烯：8.5尼龙：13.6常用助剂溶解度参数硫黄:33.73DTDM:24.31DCP:19.4924

6、02树脂:25.81双2,5:17.29M:25.96DM:28.29NS:22.81CZ:23.29DZ:22.03TMTD:27.20TMTM:26.39TETD:24.04ZDC:23.67PX:25.21BZ:21.08促D:22.45CTP:24.024010NA:20.66RD:19.802、橡胶喷霜理论分析及对策（2）配合剂亲水性及盐、水的影响胶料在加工过程中需要水冷，橡胶制品在使用过程中常与水（淡水、海水、空气中的水蒸气）接触。配方中盐类助剂（二硫代氨基甲酸盐促进剂）、二胺类助剂（防老剂）、无机助剂（ZnO、CaCO3等）具有亲水性，在水中具有一定的溶解性

7、，长时间与水接触时会随水扩散至胶料表面，干燥后结晶析出，出现喷霜。夏季空气湿度增大，胶料出现喷霜的现象增多。胶料在盐水中浸泡后喷霜现象加重。胶料被人手接触的地方更容易出现喷霜。防喷对策：尽量减少与水接触（低湿保存、配合剂干燥处理、使用表面活性剂、胶料表面贴塑料薄膜、制品表面涂膜或镀膜等）。2、橡胶喷霜理论分析及对策（3）配合剂分子量及用量的影响配合剂分子量大，带有大的侧基，熔点高，迁移慢，不易喷霜。配合剂用量大，溶解焓变△H大，溶解△G＜0更难，降温时更易喷出。配合剂在橡胶中的临界溶解量约为1%，当胶料中配合剂溶解的量超过1%