促進(jìn)劑并用類型及特點
促進(jìn)劑并用類型及特點：
橡膠硫磺硫化的制品生產(chǎn)過程中，每一類促進(jìn)劑都有自己的作用特點，單用一種促進(jìn)劑常不能收到理想效果，往往會2-3種搭配使用，以起到取長補短的作用。例如：
1、胍類促進(jìn)劑DPG雖然能賦予硫化膠高的拉伸強(qiáng)度和定伸應(yīng)力，但是硫速慢，平坦性較差，耐熱老化性差；
2、秋蘭姆類促進(jìn)劑TMTD雖然硫速快、硫化度高，但是容易焦燒和過硫；
3、噻唑類和次磺酰胺類的硫化膠有較高的拉伸強(qiáng)度，耐磨、耐熱、耐老化性能和硫化平坦性都比較好。
物理機(jī)械性能方面表現(xiàn)不同：
1、 次磺酰胺類促進(jìn)劑可制得拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長率較高的硫化膠。
2、噻唑類促進(jìn)劑單獨使用時，硫化膠的拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長率要比次磺酰胺類促進(jìn)劑的低，但將噻唑類促進(jìn)劑與胍類促進(jìn)劑 (D)并用，可提高拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長率，制得與次磺酰胺類促進(jìn)劑同等程度的硫化膠。3、秋蘭姆類及二硫代氨基甲酸鹽類促進(jìn)劑可制得定伸應(yīng)力較大的硫化膠 , 但拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長率卻比使用次磺酰胺類促進(jìn)劑的低。
1.硫化促進(jìn)劑并用類型：
（1）AA型促進(jìn)劑搭配 是相互抑制型。能使促進(jìn)劑的活性有所下降，利用促進(jìn)劑的酸酸互抑原理，來改善焦燒性能。比如在NR中，EZ單用l份時，T10為3.5min，若將其10％的用量換成M，則T10延長至8.5min。再比如：M與TMTD并用，由于M的一部份轉(zhuǎn)化為DM抑制了TMTD的活化，延長了焦燒時間。噻唑類和秋蘭姆類促進(jìn)劑并用，是非常常見的搭配類型，一般有兩種情況，主要是誰做主促進(jìn)劑，誰做副促進(jìn)劑的問題，可以任意調(diào)節(jié)硫化促進(jìn)效果。
（2）AB型促進(jìn)劑搭配 是相互活化型。一般配比主促進(jìn)劑是副促進(jìn)劑的2-3倍，比如：M/D、TMTM/D，往往用堿性促進(jìn)劑的量來調(diào)節(jié)硫化速度。比如促進(jìn)劑M為準(zhǔn)超速級，促進(jìn)劑D為中速級，選配后可達(dá)超速級效果。又比如：促進(jìn)劑M、DM和DPG三者選配，是酸堿促進(jìn)劑搭配使用的進(jìn)一步延伸。其實M、DM共同視為第1促進(jìn)劑，D為第2促進(jìn)劑。此種選配方法適用于促進(jìn)劑總用量大，工藝操作要求穩(wěn)定性的情況下使用，并可利用DM的量來調(diào)節(jié)硫化起點。
（3）NA型促進(jìn)劑搭配 是用酸性促進(jìn)劑來活化中性促進(jìn)劑的作用，這類體系主要是用秋蘭姆類、噻唑類等酸性促進(jìn)劑與次磺酰胺類促進(jìn)劑并用。如：CZ/M(DM)、CZ/TMTM，一般配比是0.8-1.3/0.3-0.6。典型的NA型選配體系有兩種：—種是CZ(或NOBS)與M(或DM)并用，比 DM/D 體系的焦燒長得多。另一種是CZ/TMTM, 這個組合具有優(yōu)異的焦燒性能，良好的硫化速度，及良好的定伸強(qiáng)度，這種促進(jìn)劑組合的硫化速度一般常用秋蘭姆類TMTM的用量來控制。這種搭配形式雖加快了體系的硫化速度，但卻在一定程度上縮短了次磺酰胺的焦燒時間。
（4）NB型促進(jìn)劑搭配 屬于中堿并用。比如：CZ/D，一般配比是0.6-1.2/0.3-0.5，中性的次磺酰胺類CZ是主促進(jìn)劑，堿性促進(jìn)劑D作副促進(jìn)劑。搭配的特點是：焦燒性能良好，扯斷強(qiáng)度和定伸應(yīng)力好，硫化速度中等，可以通過堿性促進(jìn)劑D的用量來調(diào)節(jié)硫化速度。
（5）NN型促進(jìn)劑搭配 屬于中中并用，主要起到相互加強(qiáng)的作用。比如：兩種次磺酰胺類促進(jìn)劑CZ/NS，一般配比是0.75/1.5。搭配的特點是：抗焦燒性能優(yōu)異，硫化速度中等，扯斷強(qiáng)度良好，定伸長度，硫化速度受配合劑的影響小。因此對于有追求好的加工性，以及優(yōu)異的定伸長度制品的硫化，可以選擇這種搭配方式。
2.硫化促進(jìn)劑應(yīng)用技巧和經(jīng)典搭配：
根據(jù)我們多年積累的橡膠硫化促進(jìn)劑在輪胎和橡膠制品行業(yè)應(yīng)用方面的經(jīng)驗，現(xiàn)將一些硫化促進(jìn)劑應(yīng)用特性及技巧總結(jié)如下：
（一）、噻唑和次磺酰胺類
（1）、通常DM來代替M是為了改善抗焦燒性能。
（2）、在SBR乳膠發(fā)泡硫化系統(tǒng)中，AA型促進(jìn)劑并用經(jīng)典配方：M/EZ/S,使用的比例為：M為1-2份（干基），EZ為1.5份，硫磺為2份。
（3）、次磺酰胺類產(chǎn)品，如CZ/NS，在輪胎或橡膠工業(yè)制品配方中單用或選配少量的超速促進(jìn)劑（秋蘭姆類），可有效替代DM/D系統(tǒng)，NS當(dāng)用量在10%的水平時可獲得與CZ或M相同的模量。
（4）、CBS應(yīng)用特性：與TMTD選配，替代DM/D配方系統(tǒng)；也可用于EPDM/NBR配方中作主促進(jìn)劑，獲得良好的焦燒延遲性以及快速硫化速率。與高用量的助促進(jìn)劑如秋蘭姆類，可明顯改善膠料的抗熱老化性能。CBS/PVI選配，可以替代NOBS。在天然膠中，通用用量0.5-1.5份，隨CBS用量的增多，硫磺用量要相應(yīng)減少。在合成橡膠中，用量要高于天然橡膠，一般為1.0-2.5份。如果作為主促進(jìn)劑，可以選用秋蘭姆或二硫代氨基甲酸鹽類或胍類來加快硫化速度。NS的應(yīng)用特性類同CBS,相比來說，NS的焦燒延遲性稍好，活性稍高。
（二）、秋蘭姆類
（5）、兩種或三種秋蘭姆類產(chǎn)品搭配，比如：DPTT在EPDM中，在“三個8”組成的體系中作副促進(jìn)劑使用，配方體系是：DPTT 0.8份，TDEC 0.8份，TMTM 0.8份，MBT 1.5份，硫磺 2.0份。
（6）、DTDM應(yīng)用特性：主要用于載重胎、航空胎、傳送帶和膠管。以及通過高溫高壓與注射工藝成型的工業(yè)制品。DTDM在與次磺酰胺類、噻唑類及秋蘭姆類促進(jìn)劑選配時，可部分或全部替代硫磺,同時延長焦燒時間。半有效系統(tǒng)一般使用原則為：在NR配方中，0.6份替代1.0份硫磺，在SBR配方中，1份替代1份硫磺。使用DTDM時，避免使用酸性的加工助劑，如松焦油。
（7）、TBZTD是一種的仲胺基促進(jìn)劑，產(chǎn)生的N-亞硝基二芐胺不會致癌。與TMTD相比具有更長的焦燒時間。配方：在天然橡膠中，TBZTD與TMTD的用量相同，但硫磺用量需要由0.1份增加到0.4份（增加的硫磺的量約為TBZTD的10%)。在SBR和NBR中，硫磺用量增加的份數(shù)會少一些。
（8）、TETD在硫改性的氯丁橡膠里面用作塑解劑。TETD（TMTD)在無硫和有效硫化體系中表現(xiàn)的硫化平坦性，并具有良好的抗熱老化及抗壓縮變形性能。TETD比TMTD的熔點低，在軟膠中分散性好。配方：在NR和SBR配方中，作副促進(jìn)劑，用量一般0.1-0.3份。如果和次磺酰胺類促進(jìn)劑選配，要減少次磺酰胺類促進(jìn)劑的用量。在NBR/EPDM/BR配方中，作副促進(jìn)劑，用量0.5-2.0份。作硫磺給予體的時候，有效硫磺含量11%左右。經(jīng)典配方：TETD/CBS/DTDM=1.0/1.0/1.0，這個配方可以獲得良好的加工性能和物理特性，并且不引起噴霜，焦燒性可以接受。
（9）、TMTM應(yīng)用特性：與其它秋蘭姆類產(chǎn)品相比，其加工性優(yōu)異，并且完全不引起變色。因為是一硫化物，在無硫情況下不會產(chǎn)生硫化。經(jīng)典配方：在低變形的SBR系統(tǒng)中，TMTM/DTDM/CBS=1.0/1.0/1.0。在NBR橡膠體系中，配方為：TMTM/CBS/DTDM=2.0/2.0/2.3,這個比例可獲得的抗生熱與抗壓變形性能。
（三）、二硫代氨基甲酸鹽類
（10）、BZ與EZ/PZ比較，在NR/SBR/IIR中的硫化速度沒有PZ/EZ快，但在天然和合成膠乳中的硫化速度卻快于EZ/PZ。
（11）、兩種鋅鹽類產(chǎn)品并用，特別是在乳膠發(fā)泡行業(yè)中，能更好體現(xiàn)抗壓縮永變形特性。應(yīng)用配方：應(yīng)用多的是MZ/EZ,可以采用各種比例，通常原則是等量選配會產(chǎn)生較好的效果。NR膠乳中S/EZ/MZ=1.0/0.5/0.5，SBR乳膠S/EZ/MZ=2.0/1.0/1.0。
（12）、EZ應(yīng)用特性：在粘合系統(tǒng)中也可做抗氧劑，在NR乳膠中作主促進(jìn)劑，配比為EZ/S=1.0/2.5。在NR/SBR為主體的發(fā)泡膠應(yīng)用中，配方為：EZ/MZ/S=1.5/1.0/2.5。在NR/SBR應(yīng)用中，通常與噻唑類和次磺酰胺類促進(jìn)劑選配，用量一般0.1-0.4份。在EPDM橡膠應(yīng)用中，通常與其它鋅鹽類產(chǎn)品選配，以便降低噴霜的程度。
（13）、PZ應(yīng)用特性：類同EZ，在EDPM中的經(jīng)典配方有點不同，主要用于低變形的EPDM中的配方為：PZ/BZ/TMTD/DPTT/DTDM=1.0/1.0/0.8/0.8/2.0。
（14）、BZ應(yīng)用特性：在乳膠應(yīng)用中，用于透明制品以及預(yù)硫化乳膠。在粘合系統(tǒng)中，也可做抗氧劑。在NR乳膠中作主促進(jìn)劑，配比是BZ/S=1.0/2.5。與所有二硫代氨基甲酸鹽類促進(jìn)劑相比，BZ在EPDM中的溶解性，噴霜少。經(jīng)典配比為：BZ/TMTD/DPTT/DTDM=2.0/0.8/0.8/2.0。BZ比其它鋅鹽類產(chǎn)品更適合于硫化與聚酯簾線相接觸的橡膠。
（15）、ZBEC應(yīng)用特性：與EZ/BZ相比，有比較長的抗焦燒性能，的抗早期硫化作用，在乳膠配合料中有的防止預(yù)硫化功能。這個產(chǎn)品可以獲得亞硝胺的模壓與擠出橡膠制品。與TBZTD選配時，用量0.5-1.5份。在乳膠中應(yīng)用時，用量原則上與EZ用量相同，但要在較高的溫度下硫化。在丁基內(nèi)胎應(yīng)用中，配方為：ZBEC/TBZTD/NS=0.5-1.0/1.0-1.5/1.0，這個環(huán)保型的配方完全可以替代TMTD/DM=1.0/0.5的配方比例。
（16）、TDEC應(yīng)用特性：在NR/NBR/SBR/EPDM中，用作噻唑類和次磺酰胺類系統(tǒng)的助超速促進(jìn)劑，在IIR中，TDEC的硫化速度快。在EPDM中的配方體系是：DPTT0.8份，TDEC0.8份，TMTM0.8份，MBT1.5份，硫磺2.0份。在所有的二硫代氨基甲酸鹽類促進(jìn)劑中，TDEC抗焦燒時間長。
（17）、二硫代氨基甲酸鹽液體應(yīng)用特性：比如：SDBC/SDEC/SDMC,這三類液體促進(jìn)劑的水溶液非常適用于NR與SBR膠乳，起始硫化溫度90-100℃，能迅速增加乳膠的粘度。經(jīng)典配方：在NR乳膠中，SDEC/S=1.0/2.5，在NR/SBR乳膠發(fā)泡應(yīng)