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橡胶制品常用3种防护蜡及其防护原理

橡胶制品常用3种防护蜡及其防护原理

解蜡、聚合蜡以及调和蜡四种，国内生产的普遍是低聚物蜡，其他的裂解蜡，聚合蜡和调和蜡主要是国外生产较多，聚合蜡的性能理论上分析好于裂解蜡，具体使用需看产品的相容性。一般主要用在改善聚烯烃塑料流动性、提高填料、助剂分散性等方面，也被用作橡塑材料的内润滑剂。

石蜡是矿物蜡的一种，也是石油蜡的一种；它是从蒸馏所得的润滑油馏分经溶剂精制、溶剂脱蜡或经蜡冷***晶、压榨脱蜡制得蜡膏，再经溶剂脱油、精制而得的片状或针状结晶。又称晶形蜡，碳原子数约为18～ 30的烃类混合物，主要组分为直链烷烃（约为80%～95%），还有少量带个别支链的烷烃和带长侧链的单环环烷烃（两者合计含量20%以下）。主要质量指标为熔点和含油量，前者表示耐温能力，后者表示纯度。其中以者用途较广，主要用作食品及其他商品（如蜡纸、蜡笔、蜡烛、复写纸）的组分及包装材料，烘烤容器的涂敷料、化妆品原料，用于水果保鲜、提高橡胶抗老化性和增加柔韧性、电器元件绝缘、精密铸造等方面，也可用于氧化生成合成脂肪酸。注:石蜡不是晶体!

微晶蜡分子中含有较多的相对分子质量较高的异构烷烃和带有长侧链的环烷烃 ,其熔点高 、韧性好 、结晶细小 、致密 、粘度大 ,因此用微晶蜡作为橡胶防老剂时 ,其迁移到橡胶表面的速度较慢 ,形成的蜡膜韧性好 、致密 、附着性好且不易脱落 。但因微晶蜡迁移速度较慢 ,故形成蜡膜的时间较长 、蜡膜较薄 。

若石蜡与微晶蜡按一定比例混合 (即正构烷烃与异构烷烃按比例混合 ) ,结晶会形成无定形的 、致密的 、较厚的蜡膜 ,可有效防止臭氧的穿透 ,从而达到良好的防护臭氧的目的。一般情况下 ,正构烷烃与异构烷烃的比例为 25 %～45 %。

影响橡胶防护蜡防护性能的主要因素

影响橡胶防护蜡防护性能的主要因素

橡胶防护蜡的防护性能受许多因素的影响 ,其中主要的影响因素有橡胶防护蜡的碳原子数分布 、正异构烃比例 、使用温度 、交联度 、配合剂 、胶料种类 、载荷 、填料和软化剂等 。其中碳原子数分布和正异构烃比例是关键因素,对橡胶防护蜡的防护性能有决定性影响 。

橡胶防护蜡的碳原子数分布

碳原子数低的烷烃相对分子质量小 、熔点低 、支化度低 ,易从橡胶中迁移到橡胶表面 ,但温度升高后此低碳原子数烷烃会溶解于橡胶中 , 因此高温时过饱和度下降导致迁移速度减慢 ,甚至迁移速度为零 。

碳原子数高的烷烃分子量大 、熔点高 、支化度高 ,因此其迁移阻力较大 ,迁移速度较慢 。当碳原子数更高时 ,则迁移速度更慢 ,产生的蜡膜很薄 ,不能形成保护层 ,对橡胶几乎无保护作用 。

影响橡胶防护蜡防护性能的主要因素：改性橡胶防护蜡

普通未改性的橡胶防护蜡 ,迁移到橡胶表面后 ,形成的蜡膜有结团倾向 ,与橡胶表面附着性差 ,易产生蜡碎片 ,从橡胶表面脱落 ,从而失去防护性能 。因此应该采取必要技术措施改善橡胶防护蜡的物理性能 ,提高其对橡胶表面的附着力 。对橡胶防护蜡进行改性是采取的主要技术措施之一 。

改性橡胶防护蜡与普通橡胶防护蜡相比 ,分子结构中拥有多种有益的官能团羧基 、羟基等 。试验表明 ,改性橡胶防护蜡的防护效果取决于含氧官能团的质量分数及原料组成 。改性防护蜡的性能比一般橡胶防护蜡高 1. 5～3 倍 。使用改性橡胶防护蜡可以减小化学抗臭氧剂的用量 ,甚至不使用化学抗臭氧剂 。