为什么要在橡胶制品上涂一层橡胶防护蜡呢?
1、热:提高温度可引起橡胶的热裂解或热交联。但热的基本作用还是活化作用。提高氧扩散速度和活化氧化反应,从而加速橡胶氧化反应速度,这是普遍存在的一种老化现象——热氧老化。
2、机械应力:在机械应力反复作用下,会使橡胶分子链断裂生成游离荃,引发氧化链反应,形成力化学过程。机械断裂分子链和机械活化氧化过程。哪能个占优势,视其所处的条件而定。此外,在应力作用下容易引起臭氧龟裂。
3、油类:在使用过程如果和油类介质长期接触,油类能渗透到橡胶内部使其产生溶胀,致使橡胶的强度和其他力学性能降低。油类能使橡胶发生溶胀,是因为油类渗入橡胶后,产生了分子相互扩散,使硫化胶的网状结构发生变化。
4、其它:对橡胶的作用因素还有化学介质、变价金属离子、高能辐射、电和生物等。
防止橡胶制品表层龟裂,从而达到延长其使用寿命的作用。同时必须指出要具备这种能力应在胶料配制时加入合适的化学防老剂,才能发挥共同效能,使其起到良好的加和作用即防老化体系的协同效应。橡胶防护蜡对光、氧、臭氧有其特殊的物理抵御和遏制能力,它的适应温度范围为-5℃ — +55℃,在此温度范围内都能起到良好防护效果。橡胶防护蜡的组成结构与普通石蜡的组成结构有很大的差异。橡胶防护蜡是根据橡胶制品使用的温度范围和遏制臭氧侵蚀作用的能力来确定它的内在结构。它根据胶料防老化的需求和适应性,对各种石油蜡、微晶蜡的内在结构进行测定筛选,经加工组合而成一种由不同族组成、不同熔点、不同馏份,但具有一定碳数分布结构和含量的橡胶防护蜡。通俗地讲,这就是橡胶防护蜡的内在质量,它的使用特性,可根据臭氧对胶料侵蚀温度范围和使用的工况条件而定。
不同种类的石蜡在同一硫化胶中的溶解度并不相同,其溶解度为:普通石蜡>橡胶防护蜡>微晶蜡>PE蜡。只有当石蜡的用量超过其溶解度后才会迁移到硫化胶表面。石蜡在硫化胶中的溶解度和迁移是一对矛盾;一方面,溶解度大的石蜡由于其分子链相对较短,大部分是直链烷烃,骑在硫化胶中的迁移速度相对较快,有利于防护膜的形成;另一方面,溶解度大的石蜡易溶于硫化胶中,这又不利于石蜡迁移到表面形成防护膜。而溶解度小的石蜡,因其分子链较长或支链较多,在硫化胶中迁移较困难,不利于形成防护膜,但达到溶解饱和所需的量较少,这有利于迁移而形成防护膜。因此,不同的石蜡,根据其在硫化胶中的溶解度及分子结构的不同,各自存在一用量,使得其能较快地形成防护膜而又比较经济。
熔点相同的石蜡,其分子量分布不一定相同,因为熔点是从以各种方式互相影响着的各组分的熔点得来的,因而其在硫化胶中的溶解度也不同。分子量分布越宽,其在硫化胶中的溶解度越大,其用量也就越高,反之则溶解度相对较小,用量也低,温度升高时,一方面会增加石蜡的溶解度、这一点不利于石蜡的迁移,另一方面,温度的升高又有利于蜡分子在硫化胶中的迁移,所以温度的高低直接影响到有效的防护膜的形成。冬季可选用熔点较低的石蜡,夏季可选用熔点较高、分子链较长、异构化程度高或者有环烷烃结构的蜡、以防温度过高造成防护膜中的蜡溶于硫化胶中。每种石蜡都有一适宜的温度范围,在此温度范围内石蜡迁移到硫化胶表面能形成比较理想的保护膜。