橡膠助劑

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　　橡膠助劑是指在天然橡膠或合成橡膠加工成橡膠製品過程中添加的，用於賦予橡膠製品使用性能、保證橡膠製品使用壽命、改善橡膠膠料加工性能的一系列精細化工產品的總稱。

　　橡膠助劑是橡膠工業重要的輔助原料。按傳統分類，橡膠助劑分為硫化助劑、防護助劑、加工助劑和其他特種功能性橡膠助劑四大類。橡膠助劑在改善橡膠加工工藝、節約能源和提高產品質量等方面起著重要的作用。在橡膠工業里，雖然助劑用量相對很小，但對製品加工和應用性能的改善起著舉足輕重的作用。性能優異的橡膠助劑不僅能改善加工性能，提高產品質量檔次，降低能耗和生產成本，而且能夠防老化降解、延長使用壽命。橡膠助劑不僅是橡膠工業的“味精” ，而且為其製品的功能化和多樣化提供了廣闊前景。

　　功能性橡膠助劑是指可賦予膠料特殊的物理、化學性能的助劑，一般可分為加工性助劑、增粘劑、補強劑、均勻劑、特種硫化劑、抗硫化返原劑、粘合增進劑、防焦劑等品種。加工助劑是指可改善加工性能，但並不顯著影響產品物理性能的助劑，可分為分散劑、潤滑劑、均勻劑、隔離劑、脫模劑。潤滑劑可有效降低膠料粘度，降低能耗，提高混煉效率，方便壓延和擠出性能， 提高膠料性能，根據與橡膠的相容性可分為內潤滑和外潤滑劑。傳統的產品有硬脂酸、硬脂酸鋅， 目前行業使用最廣泛的是由山西省化工研究所研製的增塑劑A，該分散劑是棕櫚酸鋅皂，兼具內外潤滑功能。此外，高級脂肪醇、脂肪酸酯、脂肪酰胺、石蠟油、聚乙烯蠟或它們的混合物等。

　　分散劑是指可促進填料在膠料中的分散的助劑，這類產品針對不同填料有不同品種，但主要成分包括潤滑劑、增塑劑和錶面活性劑等。我國主要有炭黑分散劑、白炭黑分散劑。均勻劑是指可促進不相容的膠種相容的助劑， 氣密層中氯化丁基膠與天然膠的共混。目前該產品早已成熟。增粘劑是指可提高膠料粘結性能的助劑。這類產品包括瀝青、古馬隆樹脂、萜烯樹脂、松香及其衍生物、石油樹脂和烷基酚醛樹脂及其改性品種。其中烷基酚醛樹脂的粘性及粘性保持率可達到其他增粘劑的2～3倍，這類增粘劑是目前應用最廣泛的增粘劑，廣泛應用於子午線輪胎、膠帶、膠輥等領域。補強劑是指可提高膠料硬度、動態模量的助劑，傳統上提高膠料硬度是用加大補強填料比例來提高硬度，但會帶來一系列工藝問題，並損害其他性能， 而使用補強樹脂提高硬度可避免這些問題。補強劑包括：高苯乙烯樹脂、酚醛樹脂、妥爾油改性樹脂、腰果油改性樹脂等品種。高苯乙烯樹脂可與橡膠發生共硫化，但價格較高，且耐熱性能較差， 目前主要用於非著色雜品中。輪胎工業、膠輥工業主要使用酚醛類補強樹脂補強，該類補強劑在硫化時與橡膠交聯網路形成互穿網路結構，利用酚醛網路的剛性及兩個網路互穿疊加達到補強的目的。我國目前生產的品種有酚醛樹脂，含H補強樹脂，妥爾油改性酚醛樹脂，腰果油改性酚醛補強樹脂。油改性樹脂降低了酚醛樹脂的極性， 加大了互穿網路密度， 更容易分散於橡膠，補強效果更好。

　　特種硫化劑硫磺是橡膠工業最主要的硫化劑，但對一些特種橡膠和要求特殊性的膠料，使用硫磺硫化就達不到要求， 一些新型硫化劑就被開發出來，特殊硫化劑有樹脂類硫化劑，這類硫化劑是帶活性基團羥甲基和鹵素的酚醛樹脂， 可以硫化各種橡膠， 目前主要應用於丁基膠最為普遍，如膠囊、風胎、水胎、膠帶、膠塞、丁基膠阻尼材；在三元乙丙膠中的應用，用作過氧化物交聯劑的助交聯劑，提高硫化膠的耐熱老化性能和提高交聯程度， 同時，大大改善了交聯鍵的均勻程度，這就大大降低了壓縮永久變形，提高了老化後膠料物理性能保持率。

　　在丁腈膠中應用，淺色補強丁腈膠中，作助交聯劑能顯著改善耐熱性，降低壓縮永久變形。炭黑一丁腈膠中，也有一定的效果。在氯丁膠(CR)中，可作為主交聯劑用，應用於煤礦阻燃輸送帶、電纜，可顯著提高CR膠料強伸性能、磨耗性能、介電性能、熱老化性能，同時在CR中還可用作防焦劑用，焦燒性能優異，也應用於汽車CR同步帶，性能顯著。

　　在氯磺化聚乙烯中的應用，用作主交聯劑和防焦劑，使膠料具有優異的耐熱性能、電性能、耐壓縮永久變形，可與多種硫化體系並用。在丁基膠、鹵化丁基膠中，與樹脂並用，硫化膠性能優異，硫化速度快，硫化膠耐熱性優異和耐揮發性、耐萃取性。在氯化聚乙烯及氯化聚乙烯與氯丁膠並用中，可作主交聯劑，可顯著縮短硫化時間，同時硫化膠性能優異，廣泛用於汽車配件中。在天然橡膠中，可以高溫快速硫化與硫黃並用，可提高硫化膠耐熱氧老化。增強纖維簾線與橡膠的粘合性，粘合保持率優異。在氟膠中、聚氨酯膠、丙烯酸酯膠、硅膠、熱塑性彈性體， 可作助交聯劑改善力學性能和耐熱性能。粘合增進劑主要用於膠料與基體或骨架的增粘，基體材料主要有銅、鋁、鋼、纖維、尼龍等， 目前最主要使用的是間甲白體系和鑽鹽體系，在間甲白體系主要解決纖維及鍍銅鋼絲的粘合，其中的間苯二酚有各種形成，我國使用間苯二酚及其母粒較多， 由於間苯二酚的升華性造成操作環境惡劣，噴霜嚴重， 國外已採用間苯二酚聚合物取代。

　　我國橡膠工業的發展，特別是高性能子午線輪胎的發展，對橡膠助劑的數量、環保高效品種的比例、原材料配套等提出了更高的要求，刺激並帶動我國橡膠助劑的生產和發展， 目前我國已成為橡膠助劑生產與消費大國。通過實施技術路線圖的方式進一步提升橡膠助劑行業的核心競爭力，將使我國真正成為世界橡膠助劑工業的強國。橡膠助劑已不再是一個附加值很高的產品，必須依靠規模和高技術服務獲取經濟效益。橡膠助劑業一直在不斷研究新技術，開發新產品，降低生產成本，減少污染， 以滿足用戶的各種需求。橡膠助劑企業在加快規模化生產進程的同時，應加大產品結構的調整力度，實現高效環保主流品種規模化、優質化。

　　1.新型橡膠助劑的國產化

　　我國要成為橡膠工業強國，要創世界名牌的橡膠產品，就不排斥引進先進的輪胎和橡膠製品生產技術以及進口高新設備和新型橡膠助劑，但我們不能依賴進口，不能受制於人，因此開發具有自主知識產權的輪胎和橡膠製品生產技術、生產裝備和橡膠助劑非常重要。

　　在新型橡膠助劑國產化方面，必須要保證產品質量和產量，產品質量不能時好時壞，產品供應不能時有時無，則會造成輪胎和橡膠製品企業為推動新型橡膠助劑使用所投入的大量人力和物力，併進而反過來影響新型橡膠助劑的國產化進程。重視新型橡膠助劑國產化的另一個重要原因就是產品的性價比，進口橡膠助劑價格昂貴，是不得已而用之。產量和質量穩定、性價比合理的新型橡膠助劑一定會受到橡膠製品企業和輪胎企業的歡迎。目前，我國新型橡膠助劑產品的國產化進程不斷加快，橡膠助劑行業已形成了完整的工業體系，產品結構調整也取得了長足的進步，從而有力地推動了我國橡膠工業，尤其是輪胎工業的發展。據瞭解，目前許多外資輪胎企業已在我國採購橡膠助劑。

　　2.橡膠助劑的無毒、無害、無污染化

　　在輪胎生產過程中，如果採用可生成有毒有害物質的橡膠助劑，除在膠料混煉和輪胎硫化階段，由於高溫、高壓的作用膠料和輪胎會釋放出有毒有害氣體外，輪胎在使用過程中仍會因受到高溫高壓的作用而繼續釋放出有毒有害氣體，這些氣體會嚴重影響人體的健康。要減少輪胎生產和使用過程中有毒有害氣體的釋放，採用環保型橡膠助劑替代有毒有害的橡膠助劑十分重要。與發達國家一樣，目前我國對無毒、無害、無污染化的橡膠助劑生產和應用十分重視，已不斷開發和推廣應用環保型橡膠助劑。

　　3.橡膠助劑的科技化

　　近幾年，我國橡膠助劑工業發展很快，特別是一些外資公司的進入，使我國橡膠助劑已基本能滿足我國橡膠工業的需求。但是，適合高性能子午線輪胎和高性能橡膠製品的一些用量小、質量好、性能優的橡膠助劑還需要進口。因此，我國橡膠助劑行業要加大科技投人，努力創新，積極開發適合我國輪胎工業發展的新型橡膠助劑。當然，要達到此目的，橡膠行業有義不容辭的責任。橡膠加工企業、橡膠助劑企業以及相關研究院所如果能積極合作，走共同開發之路，將會很快縮小我國橡膠助劑產品與國外橡膠助劑產品的差距。目前，橡膠助劑行業十分重視新型和環保型促進劑、防老劑、填充油、加工助劑以及納米填料等對提高橡膠產品性能和適應橡膠工業節能環保要求的橡膠助劑。總之，我國橡膠助劑企業必須提高產品的科技含量，才能在激烈的市場競爭中立於不敗之地。