哪种橡胶能抗乙二醇的腐蚀
建议使用三元乙丙橡胶做密封圈,乙丙耐化学试剂、耐水、动态密封好。
乙二醇是水溶性有机溶剂,溶解能力有限,对于尼龙/橡胶这样稳定的高分子聚合物没有溶解作用。
但是为了慎重起见,请阅读阀门技术参数,因为所描述的材料与想象也可能有出入,还有一些需要考虑的地方如:管路里的乙二醇压力/温度/纯度/杂质/使用及保养周期等等。
从以下文字分析,应该是可以的。乙二醇的极性大于甲醇,肯定为极性溶剂。
而EPDM对极性溶剂具有良好抗性。
三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物,1963年开始商业化生产。每年全世界的消费量是80万吨。 EPDM最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃家族,它具有极好的硫化特性。在所有橡胶当中,EPDM具有最低的比重。它能吸收大量的填料和油而影响特性不大。因此可以制作成本低廉的橡胶化合物。
分子结构和特性
三元乙丙是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。二烯烃具有特殊的结构,只有两键之一的才能共聚,不饱和的双键主要是作为交链处。另一个不饱和的不会成为聚合物主链,只会成为边侧链。三元乙丙的主要聚合物链是完全饱和的。这个特性使得三元乙丙可以抵抗热,光,氧气,尤其是臭氧。三元乙丙本质上是无极性的,对极性溶液和化学物具有抗性,吸水率低,具有良好的绝缘特性。
在三元乙丙生产过程中,通过改变三单体的数量,乙烯丙烯比,分子量及其分布以及硫化的方法可以调整其特性。
EPDM第三单体的选择
第三二烯烃类型的单体是通过乙烯和丙烯的共聚,在聚合物中产生不饱和,以便实现硫化。第三单体的选择必须满足以下要求:
最多两键:一个可聚合,一个可硫化
反应类似于两种基本的单体
主键随机聚合产生均匀分布
足够的挥发性,便于从聚合物中除去
最终聚合物硫化速度合适
二烯烃类型和含量对聚合物特性的影响
三元乙丙生产中主要是用ENB和DCPD。
三元乙丙中最广泛使用的是ENB,它比DCPD产品硫化要快得多。在相同的聚合条件下,第三单体的本质影响着长链支化,按以下顺序递增:EPM<EPDM(ENB)<EPDM(DCPD)
三元乙丙其他的受二烯烃第三单体影响的还有:
ENB-快速硫化,高拉伸强度,低永久形变
DCPD-防焦性,低永久应变,低成本
随着二烯烃第三单体的增加,将会有下列影响发生:更快硫化率,更低的压缩形变,高定伸,促进剂选择的多样性,减少的防焦性和延展,更高的聚合物成本。
乙烯丙烯比
乙烯丙烯比可以在硫化阶段进行改变,商业的三元乙丙聚合物乙烯丙烯比由80/20到50/50。当乙烯丙烯比由50/50变化到80/20 时,正面的影响有:更高的压坯强度,更高的拉伸强度,更高的结晶化,更低的玻璃体转化温度,能将原材料聚合物转化成丸状,以及更好的挤出特性。不好的影响就是不好的压延混合性,较差的低温特性,以及不好的压缩形变。
当丙烯比例更高时,好处就是更好的加工性能,更好的低温特性以及更好的压缩形变等。
分子量和分子量分布
弹性体的分子量通常用门尼粘度表示。在三元乙丙的门尼粘度中,这些值是在高温下得到的,通常为125℃,这样做的主要原因是要消去由高乙烯含量所产生的任何影响(结晶化),由此会掩盖聚合物的真正分子量。三元乙丙的门尼粘度范围在20到100之间。也有更高分子量的商用三元乙丙也有生产,但一般都充油,以便混炼。
分子量以及在三元乙丙中的分布可以在聚合过程中通过以下途径聚合:
催化剂以及共催化剂的类型和浓度
温度
改性剂,如氢的浓度
三元乙丙的分子量分布可以通过凝胶渗透色谱法使用二氯苯作为溶剂在高温下(150℃)测量而得。分子量分布通常被称为是重量平均分子量与数量平均分子量的比例。根据普通和高度支化的结构,这个值在2到5之间变化。由于有分键,含有DCPD的三元乙丙橡胶更宽的分子量分布。
通过增加三元乙丙的分子量,正面影响有:更高的拉伸和撕裂强度,在高温情况下更高的生坯强度,能够吸收更多的油和填料(低成本)。随着分子量分布的增加,正面的影响有:增加的混炼和碾磨加工性。但是,较窄的分子量分布可以改进硫化速度,硫化状态以及注塑行为。
硫化类型
三元乙丙可以利用有机过氧化物或者硫来进行硫化。但是,相比与硫磺硫化,过氧化物交链的三元乙丙用于电线电缆工业时具有更高的温度抗性,更低的压缩形变以及改进的硫化特性。过氧化物硫化的不好的地方就在于更高的成本。
正如前面所提到的,三元乙丙的交链速度和硫化时间随着硫化类型和含量而改变。当三元乙丙与丁基,天然橡胶,丁苯橡胶混合时,在选择合适的三元乙丙产品时,必须要考虑到下列因素:
当与丁基进行混合时,由于丁基具有较低的不饱和度,为适应丁基的硫化速度,最好选择相对较低含量的DCPD和ENB含量的三元乙丙。
当与天然橡胶和丁苯橡胶混合时,最好选择8%到10%ENB含量的三元乙丙,以满足其硫化速度。
PEG4000是产品型号。
乙二醇是一种无色、透明、稍有甜味和具有吸湿性的黏稠液体,它能以任何比例与水相溶。乙二醇是一种无色微粘的液体,沸点是197.4℃,冰点是-11.5℃,能与水任意比例混合。
混合后由于改变了冷却水的蒸汽压,冰点显著降低。其降低的程度在一定范围内随乙二醇的含量增加而下降。当乙二醇的含量为68%时,冰点可降低至-68℃,超过这个极限时,冰点反而要上升。
扩展资料
防冻剂有很多类型,基本都为醇类。目前市面上90%以上都是以乙二醇作为防冻剂的乙二醇型防冻液,其他的还有以甲醇,乙醇,丙二醇等防冻剂制成的非主流防冻液。乙二醇相比其他防冻剂在成本,挥发性,腐蚀性,毒性,橡胶相容性,流动性等综合性能层面具有优势。
所以成为主流防冻剂,优质的防冻液一般都是乙二醇防冻剂。添加剂的主要作用是给防冻液增加一定的防腐和缓蚀功能,以及防泡和防垢功能。由几种甚至几十种化学物质组成。添加剂类型主要有IAT无机盐型,OAT有机酸型,以及HOAT有机无机混合型。
参考资料来源:百度百科—汽车防冻剂
全国的工厂都在生产牛筋底,可是能真正严格按照工艺流程来操作,能达到配方设定的理论值的没有几家。原因在于一是为节省成本,二是不懂的正规的工艺流程到底该怎么做。大部分的都在抄别人的,只要颜色能接近,能做到半透明就好了。
今天我所讲的是一种可以达到理论配方设定的配方和工艺流程,以此为框架基础,可以制作出达到国际上2000年左右先进水平的物性标准。同时也可以达到制作NIKE和ADI等产品的标准。为何说无法达到目前国际最新的水平,是因为受材料和我们的理念的限制。
一. 材料
材料对物性的影响是非常重要的。目前我国的橡胶材料方面的发展非常大。基本上通用材料方面可以达到90年代的国际的水平。但不同的厂家的材料质量差别很大。如大家都在用的白碳黑,有的要6000元一吨,有的只有3000。如果想做物性好的产品,请选择正牌生产厂家的产品。给我印象最深的是原先我在外资企业的时候,检测室测试成品鞋水洗实验,都必须使用美国的一个品牌的洗衣粉来测试。并且十年时间都是如此。是中国的洗衣粉质量不好吗?不是的,而是追求的一个稳定性。原材料你可能会多花一点钱,但是在生产中异常减少,次品减少,也是相当于省钱了。一般的工厂往往在解决生产异常的方面花的心思最多,也最烦心的。大家应该都有晚上连夜不睡觉来处理问题的情况。
二. 配方
中国的制鞋橡胶厂最缺什么?技术!大家都应该有同感,为了找一个好的师傅,都要求人,为了一个好的配方,都要花大钱!请不来全职的,就请兼职的。为了原材料商的技术指导,还要花钱买原材料商的材料等等。
优秀的RB配方必须同时符合三个基本要求:物性,成本与加工性这三者最佳平衡.须经多次优选并经量产考验才能最后确定配方的组成。
配方设计是一个非常复杂的工作,设计配方者需要根据要求的各项物性指标合理的选择主胶和配合剂,同时要求设计者熟悉各种操作机台的特性,来综合考量,同时也需要考虑环保等因素。目前我国的整体配方技术水平要落后国际水平30-40年。因为解放前我们的技术工业是空白,解放后又遭受了文革等事件,等到我们回过头来才发现,已经落后太多了。
下面我们具体谈一下牛筋橡胶配方组成
1. 主胶
正常搭配应该为天然橡胶NR或IR搭配丁苯橡胶和顺丁橡胶的体系,是以顺丁橡胶为主的体系。目前大部分的工厂还在采用以天然和丁苯橡胶为主的体系,原因是顺丁橡胶在60年国际上才投产,中国67年才开始投产,而这个时候正是文革时期,中国的技术遭到了灭顶之灾。根本没有人来研究这些新的材料的使用。在大量的制鞋橡胶厂举办的初期,只有国营厂的老师傅有几个配方传到外面来,大家依照着做。真正的技术发展是外资进入中国后,外资的技术外流造就了中国的制鞋技术。所以中国的制鞋业应该感谢外资。
举个简单的配方主胶搭配的例子
NR/IR 20-30 国际都使用马来西亚标准橡胶。国内大部分都使用3L标胶。
如果制造浅色的制品,可以使用IR胶。
SBR/SSBR 10-20 一般使用1502。溶聚丁苯使用1205或1430等。
BR 60-70 一般使用9000。外资多使用BR0150等。
以这个体系搭配的优点:
1. 兼顾到了拉力,撕力,弹性,磨耗。 各种胶都有自己的特点,我们将其综合起来,可以取长补短。
2. 以BR胶为主体,填充剂和油类的用量可以高很多,可以降低成本而物性降低不明显。
3. BR胶的磨耗非常好,对耐磨性的提升有非常大的帮助。
4. 以顺丁橡胶为主的配方,促进剂用量要比丁苯橡胶为主的少1/3左右。可以降低成本,也降低了促进剂用量过大会引发的吐霜等异常。
5. 顺丁橡胶的弹性在通用橡胶里最好,做成的鞋底不容易变形。
顺丁橡胶为主的配方同时牵涉了另外的问题,就是耐磨了就打滑,尤其是BR胶会产生湿滑。这时候就要搭配另一种丁苯,溶聚丁苯橡胶。此橡胶有非常优秀的抗滑性。大家都知道高档的玻璃胶不打滑,就是因为里面并用了溶聚丁苯橡胶。
2. 填充剂:制作牛筋半透明的使用白碳黑就可以达到效果。
白碳黑(SiO2*XH2O):为配方中使用最广泛的填充剂,在配方中的用量一般为30-60PHR之间,目的为了降低成本,提高胶料强度,降低胶料流动性.
白碳黑的质量直接关系到橡胶的物性。国际上的普通白碳黑一般标准如下:
表面积: 大于175平方米/克
PH值: 6-7.5
含水率 5-7%
纯度 大于98%
白碳黑的表面积越大,说明补强性能越好,对胶料的物性提升越大,反之胶料会变硬,没有韧性,出料片都很困难。
酸碱度也很关键,如果不稳定的话,有时候生产时会发现有的很快就死料,有的还不熟。
3. 活性剂
活性剂(又称促进助剂):
是用来帮助促进剂增强共活性和效能,最常用者为锌氧粉(碳酸锌)/硬脂酸
(1).司的令(硬脂酸):与锌氧粉结合溶化后生成硬脂酸锌,因硬脂酸锌有滑润特性可帮助脱模,改善roll太粘的操作性,但使用过多影响后段加工粘着.正常用量为1PHR。
(2)锌氧粉(ZnO):在配方中除做为加硫活性剂外,也提供较高的热传导率,对厚制品或厚薄不一的制品影响甚大. 正常用量为4-5PHR。
硬脂酸和锌氧粉的活化原理:
锌氧粉+硬脂酸---->硬脂酸锌
硬脂酸锌+促进剂---->硬脂酸锌/促进剂之错合体
硫磺+热------->活化硫磺
硬脂酸锌/促进剂之错合体
橡胶+s---------------------------->硫化橡胶
在牛筋底料中一般使用透明锌氧粉:颗粒更细,折光率与普通橡胶相近,透明性佳。用量可以比普通氧化锌的用量稍微少一点。
(3)醇胺活性剂
增加PH值中和白烟酸性,活化白烟表面,增强白天烟与橡胶分子的结合
A.DEG活性剂(乙二醇,易吸湿).鞋底配方用量约60-80克/公斤白烟,主要根据白烟的酸碱度决定。白烟正常PH值为 6-7.5范围内.PH值越小,乙二醇用量越大。
注意DEG的用量,过多将导致胶料偏碱性,影响硫化时间和促进剂的促进效果。
B. PEG活性剂(聚乙二醇)
先进的配方使用PEG+1987(尿素类,脂肪酸类混合物)来取代以往之DEG促进剂系统,其目的:
避免焦烧问题.
为固状,避免DEG液状磅秤上之困扰.
避免DEG因吸湿而导至分散不良及热压时间不稳定之困扰.
DEG可能导致健康问题.
硅烷类偶联剂如SI-69主要作用于白碳黑与橡胶结合。故也可分为活性剂。
防老剂:也称之为老防剂
为避免橡胶在使用过程中受到紫外线及臭氧攻击以及热金属的催化,屈曲运动之影响而发生橡胶表面龟裂,发粘,硬度增加或降低等劣化情形,在橡胶配方中常常合并添加2-3种(少量)老防剂使表面形成保护膜而更增其抗臭氧等侵害,以达到多种不同的保护作用,但量太多会造成吐霜.
普通的牛筋料可以使用SP防老剂,但SP会影响透明度,那么我们选择透明度好的264就可以了。用量1份。
同时也要搭配微晶蜡等。我们加蜡的目的是让它吐出来覆盖在橡胶表面形成隔离层。来隔绝臭氧对橡胶的破坏。用量不要多,0.5份就够了。如果太多,对粘着的影响很大。
促进剂
一般工厂的促进剂用量都很大。其实经过合理搭配用量可以减少1/3,而且操作更方便。
如:DM 1.2份
M 0.2份
TT/TS 0.2-0.3份。
建议促进剂D少加或者不加。因为D具有很大的污染性。加的少可以中和DM和M。提高它们的活性,但如果加超过0.5份,就会抑制DM和M的效果。如果非要加,我建议不超过0.3份。
或者换一种促进剂体系:
CZ/NS 0.8-1.0份。
TT/TS 0.2-0.3份。
硫磺的用量固定在1.5-2.0份之间。
根据以上的点评,我们可以得出牛筋料的基本配方如下:
标准:磨耗阿克隆0.4以下,硬度65度正负3度。拉力大于100公斤/平方厘米。延伸率大于400%,撕力大于35。300%拉力大于35。室外老化保证2年。
天然橡胶或IR 25SBR/SSBR 10 BR 65白碳黑 50PEG/DEG 4-5碳酸锌 4.5硬脂酸 1 油 3DM 1.3M 0.2 BHT 1 微晶蜡 0.5 TT/TS 0.2-0.3 S 2
请大家记住这个配方。是国际最先进的牛筋料配方体系的骨架。
工艺流程的掌控
有了好的原材料,有了好的配方也只是成功了一半,接下来我们谈一下工艺流程的控制。
一. 密炼机打料注意事项:
1. 顺序。从理论上考虑,打料应该分为3段。
第一段, 主胶混炼,时间2分钟,温度控制在80度以下。为什么要先混炼橡胶均匀后才可以加粉呢?因为没有混炼均匀就加粉,不同的橡胶混入粉类的比例是不同的。会造成填充剂不均匀。
第二段, 加入2/3的白碳黑和粉类油类。混炼2分钟。温度控制在100度以下。
第三段, 加入1/3的白碳黑和促进剂类。混炼2分钟卸料。温度控制在130度以下。
密炼机最好打到120度以上卸料.因为配合剂大部分要溶解在里面才可以达到最好的效果.如果溶解不好,那么促进剂效果受影响的.那就要多加.加多了你说会怎么样?另外分散不好的话,成团的在橡胶里面也会迁移的呀。
胶料打好了怎么办?很多厂的做法是冷却后加硫压鞋子。其实,最好是能够让胶料冷却后停放24H后再加硫。因为在高速密炼机的作用下,橡胶的分子被打的很散乱,需要一个时间让橡胶分子来重新聚合,并且配合剂等在胶料中也有一个再均匀迁移的过程。可以明显提高胶料的韧性。
同样,加硫后也稍微停放几个小时再生产比较合理。
二. 热压的温度
大部分的鞋厂少则155度以上,多的可以达到170度,可以90秒出模.这样也怪不得异常多。
正常的高温快速硫化体系是145-155度之间,时间5分.因为我们的原材料和添加剂等都是按照这样的标准来生产的,超过的话对物性摧残很大。高温使材料失去了作用。
异常解决之 吐霜。
吐霜原因非常复杂,总的来说还是配合剂的溶解度的问题。我列举了一些我们常用的配合剂的最高用量,来和大家共同探讨一下。
什么都不加!这不可能。 2.少加,合理的加. 什么叫合理的加? 普通的鞋底的添加剂正常操作安全用量如下
DM 1.5份以下 多了浪费,会吐出。,
M 0.3份以下 多了很容易死料,尤其是夏天更难操作。
D 0.3份以下 少一点可以活化促进剂的效果,多了会抑制促进剂的效果,而 且污染很严重。
CZ/NS等 1份以下
TT/TMTM 0.2份以下 多了撕力差,胶料变脆
S 2份以下
油 5份以下 ,最好不加. 如果非要加尽量不超过10份,超过后完全不敢保证。
硬脂酸 1份以下加多会跑出。
氧化锌/碳酸锌 5份以下
防老剂 1份以下 1份正常可以保证2年的正常老化.
蜡 0.5份以下
DEG/PEG 60-90克/公斤
偶联剂 0.3-1份 1份已经可以做非常好的物性了.多加了改变不大.
DCP 1.5份.
分散剂 1份
树脂 尽量不加。
防吐霜促进剂 没有促进剂能防吐霜的。只有配合的合不合理。
混合促进剂 尽量不要用。有1/3的M在里面,夏天难做呀,不要的好.
碳酸钙 多少都可以,但要注意和白碳黑的酸碱配合了.
一个好的产品,需要优质的原材料,优秀合理的配方,先进的机械设备以及军事化管理下的严谨的操作才可以达成。
目前我国所有的中小型制鞋橡胶厂都存在着技术含量低下,配方不合理,流程不规范而造成品质很差,能耗大,浪费大的现象。停留在60-70年代水平上。归根结底,还是技术开发力量薄弱造成。
现在我们的制鞋业存在四大弱点。一是人力资源缺乏,一些管理、研发、设计人才引得来,留不住,熟练工人不足。二是企业创新能力低、中小企业大部分仍以仿冒抄袭为主,产品同质化严重,差异性小。三是缺乏自己出口品牌,鞋类出口大多属于未料加工,贴牌加工,定牌生产,真正属于自己的独立品牌出口较少。四是出口市场相对集中,产品定位趋同化、企业间存在无序竞争相互压价。
温州和晋江两地的鞋厂和橡胶厂多达数千家,近年来的趋势是不断的倒闭一些小型的,无竞争力的企业。大家也在感叹生意难做。诚然,国际大环境对制鞋业的转移是一方面,但同时也暴露出我们的中小型制鞋橡胶企业毫无竞争力,无法拿得出好的产品。
晚上好,PEG-4000是高分子量的聚乙二醇白色固体一般在橡胶工业中作为自润滑填料和增塑剂使用类似硬脂酸,DEG如果说的是二乙二醇是一种极性溶剂可以作为合成橡胶的增塑剂,两者区别只有一个自润滑以及是否有随着温度提升出现的挥发减损。使用PEG-4000的合成橡胶更加光滑细腻,DEG偏向于更加柔软请参考。