橡胶助剂

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　　橡胶助剂是指在天然橡胶或合成橡胶加工成橡胶制品过程中添加的，用于赋予橡胶制品使用性能、保证橡胶制品使用寿命、改善橡胶胶料加工性能的一系列精细化工产品的总称。

　　橡胶助剂是橡胶工业重要的辅助原料。按传统分类，橡胶助剂分为硫化助剂、防护助剂、加工助剂和其他特种功能性橡胶助剂四大类。橡胶助剂在改善橡胶加工工艺、节约能源和提高产品质量等方面起着重要的作用。在橡胶工业里，虽然助剂用量相对很小，但对制品加工和应用性能的改善起着举足轻重的作用。性能优异的橡胶助剂不仅能改善加工性能，提高产品质量档次，降低能耗和生产成本，而且能够防老化降解、延长使用寿命。橡胶助剂不仅是橡胶工业的“味精” ，而且为其制品的功能化和多样化提供了广阔前景。

　　功能性橡胶助剂是指可赋予胶料特殊的物理、化学性能的助剂，一般可分为加工性助剂、增粘剂、补强剂、均匀剂、特种硫化剂、抗硫化返原剂、粘合增进剂、防焦剂等品种。加工助剂是指可改善加工性能，但并不显著影响产品物理性能的助剂，可分为分散剂、润滑剂、均匀剂、隔离剂、脱模剂。润滑剂可有效降低胶料粘度，降低能耗，提高混炼效率，方便压延和挤出性能， 提高胶料性能，根据与橡胶的相容性可分为内润滑和外润滑剂。传统的产品有硬脂酸、硬脂酸锌， 目前行业使用最广泛的是由山西省化工研究所研制的增塑剂A，该分散剂是棕榈酸锌皂，兼具内外润滑功能。此外，高级脂肪醇、脂肪酸酯、脂肪酰胺、石蜡油、聚乙烯蜡或它们的混合物等。

　　分散剂是指可促进填料在胶料中的分散的助剂，这类产品针对不同填料有不同品种，但主要成分包括润滑剂、增塑剂和表面活性剂等。我国主要有炭黑分散剂、白炭黑分散剂。均匀剂是指可促进不相容的胶种相容的助剂， 气密层中氯化丁基胶与天然胶的共混。目前该产品早已成熟。增粘剂是指可提高胶料粘结性能的助剂。这类产品包括沥青、古马隆树脂、萜烯树脂、松香及其衍生物、石油树脂和烷基酚醛树脂及其改性品种。其中烷基酚醛树脂的粘性及粘性保持率可达到其他增粘剂的2～3倍，这类增粘剂是目前应用最广泛的增粘剂，广泛应用于子午线轮胎、胶带、胶辊等领域。补强剂是指可提高胶料硬度、动态模量的助剂，传统上提高胶料硬度是用加大补强填料比例来提高硬度，但会带来一系列工艺问题，并损害其他性能， 而使用补强树脂提高硬度可避免这些问题。补强剂包括：高苯乙烯树脂、酚醛树脂、妥尔油改性树脂、腰果油改性树脂等品种。高苯乙烯树脂可与橡胶发生共硫化，但价格较高，且耐热性能较差， 目前主要用于非着色杂品中。轮胎工业、胶辊工业主要使用酚醛类补强树脂补强，该类补强剂在硫化时与橡胶交联网络形成互穿网络结构，利用酚醛网络的刚性及两个网络互穿叠加达到补强的目的。我国目前生产的品种有酚醛树脂，含H补强树脂，妥尔油改性酚醛树脂，腰果油改性酚醛补强树脂。油改性树脂降低了酚醛树脂的极性， 加大了互穿网络密度， 更容易分散于橡胶，补强效果更好。

　　特种硫化剂硫磺是橡胶工业最主要的硫化剂，但对一些特种橡胶和要求特殊性的胶料，使用硫磺硫化就达不到要求， 一些新型硫化剂就被开发出来，特殊硫化剂有树脂类硫化剂，这类硫化剂是带活性基团羟甲基和卤素的酚醛树脂， 可以硫化各种橡胶， 目前主要应用于丁基胶最为普遍，如胶囊、风胎、水胎、胶带、胶塞、丁基胶阻尼材；在三元乙丙胶中的应用，用作过氧化物交联剂的助交联剂，提高硫化胶的耐热老化性能和提高交联程度， 同时，大大改善了交联键的均匀程度，这就大大降低了压缩永久变形，提高了老化后胶料物理性能保持率。

　　在丁腈胶中应用，浅色补强丁腈胶中，作助交联剂能显著改善耐热性，降低压缩永久变形。炭黑一丁腈胶中，也有一定的效果。在氯丁胶(CR)中，可作为主交联剂用，应用于煤矿阻燃输送带、电缆，可显著提高CR胶料强伸性能、磨耗性能、介电性能、热老化性能，同时在CR中还可用作防焦剂用，焦烧性能优异，也应用于汽车CR同步带，性能显著。

　　在氯磺化聚乙烯中的应用，用作主交联剂和防焦剂，使胶料具有优异的耐热性能、电性能、耐压缩永久变形，可与多种硫化体系并用。在丁基胶、卤化丁基胶中，与树脂并用，硫化胶性能优异，硫化速度快，硫化胶耐热性优异和耐挥发性、耐萃取性。在氯化聚乙烯及氯化聚乙烯与氯丁胶并用中，可作主交联剂，可显著缩短硫化时间，同时硫化胶性能优异，广泛用于汽车配件中。在天然橡胶中，可以高温快速硫化与硫黄并用，可提高硫化胶耐热氧老化。增强纤维帘线与橡胶的粘合性，粘合保持率优异。在氟胶中、聚氨酯胶、丙烯酸酯胶、硅胶、热塑性弹性体， 可作助交联剂改善力学性能和耐热性能。粘合增进剂主要用于胶料与基体或骨架的增粘，基体材料主要有铜、铝、钢、纤维、尼龙等， 目前最主要使用的是间甲白体系和钻盐体系，在间甲白体系主要解决纤维及镀铜钢丝的粘合，其中的间苯二酚有各种形成，我国使用间苯二酚及其母粒较多， 由于间苯二酚的升华性造成操作环境恶劣，喷霜严重， 国外已采用间苯二酚聚合物取代。

　　我国橡胶工业的发展，特别是高性能子午线轮胎的发展，对橡胶助剂的数量、环保高效品种的比例、原材料配套等提出了更高的要求，刺激并带动我国橡胶助剂的生产和发展， 目前我国已成为橡胶助剂生产与消费大国。通过实施技术路线图的方式进一步提升橡胶助剂行业的核心竞争力，将使我国真正成为世界橡胶助剂工业的强国。橡胶助剂已不再是一个附加值很高的产品，必须依靠规模和高技术服务获取经济效益。橡胶助剂业一直在不断研究新技术，开发新产品，降低生产成本，减少污染， 以满足用户的各种需求。橡胶助剂企业在加快规模化生产进程的同时，应加大产品结构的调整力度，实现高效环保主流品种规模化、优质化。

　　1.新型橡胶助剂的国产化

　　我国要成为橡胶工业强国，要创世界名牌的橡胶产品，就不排斥引进先进的轮胎和橡胶制品生产技术以及进口高新设备和新型橡胶助剂，但我们不能依赖进口，不能受制于人，因此开发具有自主知识产权的轮胎和橡胶制品生产技术、生产装备和橡胶助剂非常重要。

　　在新型橡胶助剂国产化方面，必须要保证产品质量和产量，产品质量不能时好时坏，产品供应不能时有时无，则会造成轮胎和橡胶制品企业为推动新型橡胶助剂使用所投入的大量人力和物力，并进而反过来影响新型橡胶助剂的国产化进程。重视新型橡胶助剂国产化的另一个重要原因就是产品的性价比，进口橡胶助剂价格昂贵，是不得已而用之。产量和质量稳定、性价比合理的新型橡胶助剂一定会受到橡胶制品企业和轮胎企业的欢迎。目前，我国新型橡胶助剂产品的国产化进程不断加快，橡胶助剂行业已形成了完整的工业体系，产品结构调整也取得了长足的进步，从而有力地推动了我国橡胶工业，尤其是轮胎工业的发展。据了解，目前许多外资轮胎企业已在我国采购橡胶助剂。

　　2.橡胶助剂的无毒、无害、无污染化

　　在轮胎生产过程中，如果采用可生成有毒有害物质的橡胶助剂，除在胶料混炼和轮胎硫化阶段，由于高温、高压的作用胶料和轮胎会释放出有毒有害气体外，轮胎在使用过程中仍会因受到高温高压的作用而继续释放出有毒有害气体，这些气体会严重影响人体的健康。要减少轮胎生产和使用过程中有毒有害气体的释放，采用环保型橡胶助剂替代有毒有害的橡胶助剂十分重要。与发达国家一样，目前我国对无毒、无害、无污染化的橡胶助剂生产和应用十分重视，已不断开发和推广应用环保型橡胶助剂。

　　3.橡胶助剂的科技化

　　近几年，我国橡胶助剂工业发展很快，特别是一些外资公司的进入，使我国橡胶助剂已基本能满足我国橡胶工业的需求。但是，适合高性能子午线轮胎和高性能橡胶制品的一些用量小、质量好、性能优的橡胶助剂还需要进口。因此，我国橡胶助剂行业要加大科技投人，努力创新，积极开发适合我国轮胎工业发展的新型橡胶助剂。当然，要达到此目的，橡胶行业有义不容辞的责任。橡胶加工企业、橡胶助剂企业以及相关研究院所如果能积极合作，走共同开发之路，将会很快缩小我国橡胶助剂产品与国外橡胶助剂产品的差距。目前，橡胶助剂行业十分重视新型和环保型促进剂、防老剂、填充油、加工助剂以及纳米填料等对提高橡胶产品性能和适应橡胶工业节能环保要求的橡胶助剂。总之，我国橡胶助剂企业必须提高产品的科技含量，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。