橡膠材料第5章軟化與增塑體系

橡膠材料-第5章軟化與增塑體系2023/5/27橡膠材料第5章軟化與增塑體系5.1橡膠增塑劑的概念增塑劑又稱為軟化劑，是指能夠降低橡膠分子鏈間的作用力，改善加工工藝性能，并能提高膠料的物理機(jī)械性能，降低成本的一類低分子量化合物。過(guò)去習(xí)慣上根據(jù)應(yīng)用范圍不同分為軟化劑和增塑劑。軟化劑多來(lái)源于天然物質(zhì)，常用于非極性橡膠；增塑劑多為合成產(chǎn)品，多用于極性合成橡膠和塑料中。目前由于所起的作用相同，統(tǒng)稱為增塑劑。2023/5/272橡膠材料第5章軟化與增塑體系5.2增塑劑的作用1．改善橡膠的加工工藝性能：a.通過(guò)降低分子間作用力，使粉末狀配合劑更好地與生膠浸潤(rùn)并分散均勻，改善混煉工藝；b.通過(guò)增加膠料的可塑性、流動(dòng)性、粘著性改善壓延、壓出、成型工藝。2．改善橡膠的某些物理機(jī)械性能：降低制品的硬度、定伸應(yīng)力、提高硫化膠的彈性、耐寒性、降低生熱等。3．降低成本：價(jià)格低、耗能省。2023/5/273橡膠材料第5章軟化與增塑體系5.3對(duì)增塑劑的要求增塑效果好，用量少，吸收速度快；與橡膠的相容性好，揮發(fā)性小、不遷移；耐寒性好，耐水、耐油、溶劑；電絕緣性好，耐燃性好，無(wú)色、無(wú)毒、無(wú)臭，價(jià)廉易得。2023/5/274橡膠材料第5章軟化與增塑體系5.4橡膠增塑的方法提高橡膠可塑性的方法主要有以下三種：物理增塑法：加入物理增塑劑化學(xué)增塑法：化學(xué)增塑劑機(jī)械增塑法：通過(guò)機(jī)械剪切作用，提高可塑性?？蓡为?dú)應(yīng)用，與前兩種方法一起使用時(shí)，效果更好。橡膠材料第5章軟化與增塑體系5.5增塑劑與橡膠的相容性1．增塑劑與橡膠的相容性相容性是指兩種不同的物質(zhì)混合時(shí)形成均相體系的能力。相容性好，兩種物質(zhì)形成均相體系的能力強(qiáng)。橡膠與增塑劑的相容性很重要，若相容性差，增塑劑則會(huì)從橡膠中噴出，甚至難于混合、加工。橡膠與增塑劑的相容性的預(yù)測(cè)方法是采用溶解度參數(shù)（δ）。在不考慮氫鍵和極化的影響下，一般橡膠與增塑劑的溶解度參數(shù)相近，相容性好，增塑效果好。橡膠的增塑可以看成是低分子增塑劑溶解于橡膠中的一種過(guò)程，可利用聚合物—溶劑體系的相應(yīng)規(guī)律來(lái)分析橡膠與增塑劑的相互作用。吉布斯自由能

ΔG=ΔH-TΔS，若ΔG<0，溶解能自發(fā)進(jìn)行，相容性好溶解焓變：ΔH=υ1υ2（δ1-δ2）2

υ1、υ2—橡膠、增塑劑的體積分?jǐn)?shù)δ1、δ2—橡膠、增塑劑的溶解度參數(shù)因?yàn)槿芙膺^(guò)程ΔS>0，所以要使ΔG<0，ΔH應(yīng)盡可能小，因此δ1、δ2要接近。橡膠材料第5章軟化與增塑體系5.5增塑劑與橡膠的相容性2．增塑劑與橡膠相容性的實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)研究發(fā)現(xiàn)，在不飽和橡膠中使用增塑劑時(shí)，增塑劑的不飽和性高低對(duì)增塑劑和不飽和橡膠的相容性有很大影響。增塑劑的不飽和性越高，增塑劑與不飽和橡膠的相容性越好。測(cè)定增塑劑不飽和性的方法是測(cè)其苯胺點(diǎn)。苯胺點(diǎn)：同體積的苯胺與增塑劑混合時(shí)，混合液呈均勻透明時(shí)的溫度。苯胺點(diǎn)越高，說(shuō)明增塑劑與苯胺的相容性越差，不飽和性低。苯胺點(diǎn)在試管內(nèi)線加入5～10mL苯胺后，再加入同體積的試料，然后從下部加熱，直至出現(xiàn)均勻的透明溶液，此時(shí)的溫度謂之該油的苯胺點(diǎn)。芳香烴類增塑劑的分子結(jié)構(gòu)與苯胺最接近，易溶于其中，故苯胺點(diǎn)最低。苯胺點(diǎn)低的油類與二烯類橡膠有較好的相溶性，大量加入而無(wú)噴霜現(xiàn)象。相反，苯胺點(diǎn)高的油類，需要在高溫時(shí)才能與生膠互溶，所以在溫度降低時(shí)就易噴出表面。操作油苯胺點(diǎn)的高低，實(shí)質(zhì)上是油液中芳香烴含量的標(biāo)志。一般說(shuō)來(lái)，操作油苯胺點(diǎn)在35～115℃范圍內(nèi)比較合適。橡膠材料第5章軟化與增塑體系5.6增塑劑作用機(jī)理1．非極性增塑劑作用機(jī)理非極性增塑劑增塑非極性橡膠時(shí)，由于分子量小，無(wú)規(guī)滲透于大分子之間，增大了分子間的距離，削弱了大分子間作用力，使大分子間滑移容易，流動(dòng)性提高。增塑劑的加入會(huì)降低橡膠的玻璃化溫度Tg，Tg下降值與增塑劑的體積分?jǐn)?shù)有直接關(guān)系：ΔTg=kφ1

k-常數(shù)；φ1—增塑劑的體積分?jǐn)?shù)橡膠材料第5章軟化與增塑體系2．極性增塑劑的作用機(jī)理極性增塑劑增塑極性橡膠時(shí)，極性的增塑劑低分子的極性部分定向地排列于橡膠大分子的極性部位，對(duì)大分子鏈段起包圍阻隔作用，從而增加了大分子鏈段之間的距離，減小了大分子間相互作用力，增大了大分子鏈段的運(yùn)動(dòng)性，從而提高了橡膠的塑性。

ΔTg=kn

k—與增塑劑性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)；n—增塑劑的摩爾數(shù)。5.6增塑劑作用機(jī)理橡膠材料第5章軟化與增塑體系5.7增塑劑增塑效果的表征增塑劑對(duì)橡膠的塑化作用通常用橡膠的門尼粘度的降低值來(lái)衡量，表征方法主要有兩種：1．填充指數(shù)（EI）在一定的溫度下，把高門尼粘度的橡膠塑化為某一標(biāo)準(zhǔn)門尼粘度值時(shí)所需要的增塑劑的份數(shù)。填充指數(shù)越小，對(duì)橡膠的塑化作用越強(qiáng)。2．軟化力（S.P.）在一定的溫度下，以一定量的增塑劑填充橡膠時(shí)，其門尼粘度的下降率稱為軟化力。軟化力高，對(duì)橡膠的塑化作用強(qiáng)。橡膠材料第5章軟化與增塑體系5.8軟化增塑劑的分類及常用品種的性能5.8.1、軟化增塑劑的分類5.8.2.1、石油系軟化(增塑)劑5.8.2.2、煤焦油系軟化(增塑)劑5.8.2.3、松油系軟化(增塑)劑5.8.2.4、脂肪油系軟化(增塑)劑5.8.2.5、酯類增塑劑5.8.2.6、低聚物5.8.3、新型增塑劑11橡膠材料第5章軟化與增塑體系5.8.1增塑劑的分類1．根據(jù)作用機(jī)理分：物理增塑劑：增塑分子進(jìn)入橡膠分子內(nèi)，增大分子間距、減弱分子間作用力，分子鏈易滑動(dòng)?；瘜W(xué)增塑劑：又稱塑解劑，通過(guò)力化學(xué)作用，使橡膠大分子斷鏈，增加可塑性。大部分為芳香族硫酚的衍生物，如2-萘硫酚、二甲苯基硫酚、五氯硫酚等。2023/5/2712橡膠材料第5章軟化與增塑體系5.8.1增塑劑的分類2.按來(lái)源分：橡膠工業(yè)中所用的軟化增塑劑的品種很多，根據(jù)來(lái)源大致可分成：

礦物油系、動(dòng)植物油系及合成物系等幾大類，具體見(jiàn)下表：2023/5/2713橡膠材料第5章軟化與增塑體系軟化（增塑）劑礦物油系石油系芳香烴油、環(huán)烷烴油、石蠟烴油

機(jī)械油、高速機(jī)械油、錠子油、變壓器油

重油、凡士林、石蠟、瀝青、石油樹(shù)脂等煤焦油系煤焦油、古馬隆樹(shù)脂

煤瀝青、RX-80樹(shù)脂動(dòng)植物油系脂肪油系脂肪酸：硬脂酸、油酸、蓖麻酸、月桂酸等

脂肪油：柿子油、亞麻仁油等植物油及植物油熱煉的聚合油等

油膏：黑油膏、白油膏松油系松焦油、松香

萜烯樹(shù)脂、妥爾油等合成物系液體聚合物：如液體丁腈橡膠、液體聚丁二烯、液體聚異丁烯、

半固態(tài)氯丁、氟蠟等酯類化合物苯二甲酸二酯類：如DBP、DOP等

脂肪二元酸二酯類：如DOS等

脂肪酸酯類：油酸丁酯等

磷酸酯類：如TCP等

聚酯類2023/5/2714橡膠材料第5章軟化與增塑體系5.8.2.1、石油系軟化（增塑）劑主要成分與使用性能化學(xué)性質(zhì)與使用性能物理性質(zhì)與使用性能石油系其他軟化劑簡(jiǎn)介2023/5/2715橡膠材料第5章軟化與增塑體系石油系軟化劑簡(jiǎn)介來(lái)源此類為石油煉制副產(chǎn)物或石油殘?jiān)闊挸鰜?lái)的產(chǎn)品；品種見(jiàn)表特點(diǎn)軟化增塑效果好、來(lái)源豐富、成本低廉，能在各種通用型橡膠中使用，橡膠工業(yè)中使用最多的軟化增塑劑；操作油為改善膠料加工性能而在混煉時(shí)加到橡膠中的石油系油品，稱為“操作油”或“加工油”；填充油在合成橡膠制造時(shí)，為降低成本和改善膠料的某些性能，直接加到橡膠中的油品，其用量在15質(zhì)量份以上時(shí)稱為“填充油”，14質(zhì)量份以下時(shí)也稱作“操作油”；2023/5/2716橡膠材料第5章軟化與增塑體系軟化（增塑）劑礦物油系石油系芳香烴油、環(huán)烷烴油、石蠟烴油

機(jī)械油、高速機(jī)械油、錠子油、變壓器油

重油、凡士林、石蠟、瀝青、石油樹(shù)脂等煤焦油系煤焦油、古馬隆樹(shù)脂

煤瀝青、RX-80樹(shù)脂動(dòng)植物油系脂肪油系脂肪酸：硬脂酸、油酸、蓖麻酸、月桂酸等

脂肪油：柿子油、亞麻仁油等植物油及植物油熱煉的聚合油等

油膏：黑油膏、白油膏松油系松焦油、松香

萜烯樹(shù)脂、妥爾油等合成物系液體聚合物：如液體丁腈橡膠、液體聚丁二烯、液體聚異丁烯、

半固態(tài)氯丁、氟蠟等酯類化合物苯二甲酸二酯類：如DBP、DOP等

脂肪二元酸二酯類：如DOS等

脂肪酸酯類：油酸丁酯等

磷酸酯類：如TCP等

聚酯類2023/5/2717橡膠材料第5章軟化與增塑體系主要成分與使用性能主要成分主要是由鏈烷烴類、環(huán)烷烴類和芳香烴類三者構(gòu)成的復(fù)雜化合物和混合物，此外還含有鏈烯烴以及少量的氧、氮、硫等元素與烴形成的各種雜環(huán)化合物或取代物；使用性能鏈烷烴油環(huán)烷烴油芳香烴油2023/5/2718橡膠材料第5章軟化與增塑體系概念通常，把鏈烷烴的碳原子數(shù)占整個(gè)油的總碳原子數(shù)的50％以上者稱為鏈烷烴油或石蠟烴油；性能石蠟烴油與二烯類橡膠的混溶性一般與極性橡膠的混溶性差與低不飽和的丁基、三元乙丙橡膠的混溶性好，有利于壓出操作，能改善硫化膠的生熱、彈性和耐寒性能，不變色性和不污染性好；鏈烷烴油石蠟油2023/5/2719橡膠材料第5章軟化與增塑體系概念把環(huán)烷烴的碳原子數(shù)為30～45％者稱為環(huán)烷烴油；性能介于石蠟烴油和芳香烴油之間；環(huán)烷烴油環(huán)烷烴油2023/5/2720橡膠材料第5章軟化與增塑體系概念把芳香烴原子數(shù)在35％以上者稱為芳香烴油；性能芳香烴油與二烯烴類橡膠及CR、NBR等極性橡膠有較好的混溶性，混煉加工性能好，能增加膠料粘性，并使硫化膠保持較高的拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長(zhǎng)率，但有變色性和污染性；芳香烴油2023/5/2721橡膠材料第5章軟化與增塑體系物理性質(zhì)與使用性能主要物理性能指標(biāo)對(duì)硫化膠性能的影響實(shí)例（表5－3）2023/5/2722橡膠材料第5章軟化與增塑體系主要物理性能指標(biāo)具體指標(biāo)主要有:初沸點(diǎn)、閃點(diǎn)、粘度、凝固點(diǎn)、苯胺點(diǎn)、相對(duì)密度指標(biāo)內(nèi)容初沸點(diǎn)：能反映油的揮發(fā)性；閃點(diǎn)：是指釋放出足夠蒸汽與空氣形成的一種混合物在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下，能夠點(diǎn)燃的溫度。操作油的閃點(diǎn)與橡膠硫化、儲(chǔ)存及預(yù)防火災(zāi)有直接的關(guān)系，同時(shí)也可衡量操作油的揮發(fā)性。表示油中低沸點(diǎn)餾分的情況；凝固點(diǎn)/粘度：取決于油的分子量以及烴的種類和含量；苯胺點(diǎn)：苯胺是極性化合物，測(cè)定苯胺點(diǎn)可知油的極性大小；苯胺點(diǎn)越低，油中含芳香烴越多，越高，含烷烴越多；在此基礎(chǔ)上，分子量高的，苯胺點(diǎn)也提高。相對(duì)密度：在石油工業(yè)中通常是測(cè)定60℃下的相對(duì)密度。當(dāng)橡膠制品按重量出售時(shí)橡膠加工油的相對(duì)密度就十分重要。通常情況下，芳烴油相對(duì)密度大于烷烴油和環(huán)烷烴油的相對(duì)密度。橡膠加工油常常是按體積出售，而在橡膠加工中則按重量進(jìn)行配料。2023/5/2723橡膠材料第5章軟化與增塑體系對(duì)硫化膠性能的影響初沸點(diǎn)低的油容易在膠料中形成氣泡；閃點(diǎn)低的油在膠料加工過(guò)程中能損失大量的易揮發(fā)物質(zhì)；低凝固點(diǎn)的油能使膠料具有良好的工藝性能，并便于在不同季節(jié)中使用；粘度低的油膠料可塑性大，硫化膠硬度較低，而彈性較高；粘度高的油會(huì)使硫化的膠拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長(zhǎng)率和生熱增大，耐熱性較好。2023/5/2724橡膠材料第5章軟化與增塑體系油的類型石蠟烴油環(huán)烷烴油芳香烴油成分，％石蠟烴碳原子數(shù)（CP）環(huán)烷烴碳原子數(shù)（CN）芳香烴談原子數(shù)（CA）64～6928～332～341～4635～4018～2035～4111～2936～48性質(zhì)賽波特粘度（37.8℃）相對(duì)密度（18℃）苯胺點(diǎn)，℃100～5000.86～0.8890～121100～21000.92～0.9566～822600～150000.95～1.0532～49與橡膠的混溶性天然橡膠丁苯橡膠順丁橡膠丁基橡膠氯丁橡膠丁腈橡膠好一般一般好差差好好好一般差差優(yōu)良優(yōu)良優(yōu)良尚可好一般對(duì)橡膠性能的影響混煉加工性揮發(fā)性（200℃以上）污染性變色性低溫性能回彈性生熱性拉伸強(qiáng)度硬度不良無(wú)優(yōu)越無(wú)優(yōu)良優(yōu)良低較高較低好很少好～優(yōu)越無(wú)～很少好好中等高中等優(yōu)良無(wú)不良不良尚可尚可高最高較高石油系操作油的一般和性能2023/5/2725橡膠材料第5章軟化與增塑體系化學(xué)性質(zhì)與使用性能石油系操作油的化學(xué)性質(zhì)瀝青質(zhì)氮堿第一親酸物第二親酸物化學(xué)性質(zhì)對(duì)SBR性能影響飽和烴2023/5/2726橡膠材料第5章軟化與增塑體系石油系操作油的化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)是根據(jù)油品與不同濃度硫酸的反應(yīng)產(chǎn)物在正戊烷中的溶解性為基礎(chǔ)，將油品的分成五中化學(xué)成分來(lái)表征，即瀝青質(zhì)、氮堿、第一親酸物、第二親酸物和飽和烴；影響其化學(xué)性質(zhì)直接影響到油品與橡膠的混溶性、硫化特性和制品的物理機(jī)械性能；2023/5/2727橡膠材料第5章軟化與增塑體系瀝青質(zhì)瀝青質(zhì)是油品中不溶于正戊烷的含少量硫、氧、氮的樹(shù)脂狀高分子化合物，不能分餾；特性能提高混煉膠的粘度；用量在40份以上具有補(bǔ)強(qiáng)作用；分散性差；因?yàn)槭呛谏模廴拘詮?qiáng)；2023/5/2728橡膠材料第5章軟化與增塑體系氮堿氮堿是除去瀝青質(zhì)后，用85％冷硫酸處理的不溶于正戊烷的含有吡啶、硫醇、羧酸、醌等極性化合物，分子量比較大的樹(shù)脂部分；為粘度高的暗褐色粘性液體；特性對(duì)膠料有軟化、增粘效果；對(duì)硫化有弱促進(jìn)作用，硫化曲線平坦；有污染性；2023/5/2729橡膠材料第5章軟化與增塑體系第一親酸物第一親酸物是除去氮堿后用97％冷硫酸處理的不溶于正戊烷的部分，它是不飽和度較高的復(fù)雜的芳香族化合物，碘值為65～100；特性與橡膠的相容性好；有效的軟化（增塑）劑，適于充油用；硫化時(shí)消耗硫磺的主要成分，因此遲延硫化；含量在15％以下時(shí)沒(méi)有污染；2023/5/2730橡膠材料第5章軟化與增塑體系第二親酸物第二親酸物是除去第一親酸物后與發(fā)煙硫酸作用不溶于正戊烷的部分，它是一種低不飽和度的烴類物質(zhì)，碘值為5～12；特性與各種橡膠的混溶性良好；沒(méi)有污染；不影響硫化；2023/5/2731橡膠材料第5章軟化與增塑體系飽和烴飽和烴是不與發(fā)煙硫酸作用的最穩(wěn)定部分，為鏈烷烴和環(huán)烷烴的混合物；特性（含飽和烴多的油品）除與IIR、EPDM等飽和度高的橡膠有較好的混溶性外，與其他橡膠的混溶性都差，容易噴出，但有潤(rùn)滑作用，有助于壓出加工；環(huán)烷烴與橡膠的混溶性較鏈烷烴要好，噴出傾向也?。?023/5/2732橡膠材料第5章軟化與增塑體系化學(xué)性質(zhì)對(duì)SBR性能影響組成瀝青質(zhì)氮堿第一親酸物第二親酸物飽和烴空白瀝青質(zhì)，％氮堿，％第一親酸物，％第二親酸物，％飽和烴，％53.432.44.59.7－0.085.57.07.5－0.08.985.55.6－0.01.63.794.7－0.00.00.00.0100.0－－－－－可塑性（Soott）硬度（邵爾A）300％定伸應(yīng)力，MPa500％定伸應(yīng)力，MPa拉伸強(qiáng)度，MPa扯斷伸長(zhǎng)率，％回彈性，％165614.98.316.064067235523.37.614.666070249442.26.012.874069260442.66.612.071069235432.66.77.857069160545.613.415.05507133橡膠材料第5章軟化與增塑體系石油系其他軟化劑

機(jī)械油

石蠟

合成錠子油

瀝青、礦質(zhì)橡膠

變壓器油

重油

凡士林2023/5/2734橡膠材料第5章軟化與增塑體系機(jī)械油主要來(lái)源及成分系天然石油的潤(rùn)滑油餾分經(jīng)脫蠟（酸堿處理），再經(jīng)白土接觸處理而得；為含C16～C20的飽和烴類；外觀棕褐色油狀液體物理性質(zhì)相對(duì)密度0.91～0.93，恩式粘度（50℃）1.85～7.20，閃點(diǎn)（開(kāi)杯）165～200℃；使用性能作軟化（增塑）劑的機(jī)械油共有HJ－10、20、30、40、50五個(gè)牌號(hào)，號(hào)數(shù)越高，粘度越大；為潤(rùn)滑性軟化劑，工藝性能較好，不污染，特別使用于BR中，一般用量5～15份，用量過(guò)多或質(zhì)量變動(dòng)時(shí)會(huì)噴出膠料表面，附著力下降。2023/5/2735橡膠材料第5章軟化與增塑體系合成錠子油主要來(lái)源及成分由含烯烴的輕質(zhì)石油餾分經(jīng)AlCl3催化而成；外觀淡黃色液體物理性質(zhì)相對(duì)密度（20/4℃）0.888～0.896，凝固點(diǎn)≤－45℃，恩式粘度（50℃）2.05～2.26，閃點(diǎn)（開(kāi)杯）＞163℃；使用性能有較好的工藝性能和低溫性能，不污染，適用于淺色制品。2023/5/2736橡膠材料第5章軟化與增塑體系變壓器油主要來(lái)源及成分由石油潤(rùn)滑油餾分經(jīng)脫蠟，酸堿洗滌或用白土處理而得；外觀淺黃色液體物理性質(zhì)凝固點(diǎn)－25℃，恩式粘度＞1.8，閃點(diǎn)（閉杯）＞135℃；使用性能耐氧化，有較好的耐寒性及絕緣性，其他性能同機(jī)械油，主要用于絕緣橡膠制品中，無(wú)污染。2023/5/2737橡膠材料第5章軟化與增塑體系凡士林主要來(lái)源及成分由石油殘油精制而得，由C18～22的液體和固體飽和烴所組成；外觀淡褐～深褐色膏狀物；物理性質(zhì)相對(duì)密度0.88～0.89，恩式粘度（60℃）2.99，滴點(diǎn)54℃；使用性能潤(rùn)滑性軟化劑，壓出性能好，能提高橡膠與金屬的粘合力，特別適用于IIR，污染性較小，可用于淺色制品，會(huì)影響硫化膠的硬度和拉伸強(qiáng)度，一般用量3～5份，有時(shí)會(huì)噴出制品表面。2023/5/2738橡膠材料第5章軟化與增塑體系石蠟主要來(lái)源及成分由石油的含蠟餾分經(jīng)加工而得，主要為含C20～43的飽和鏈烷烴；外觀白色或淺黃色晶體；物理性質(zhì)熔點(diǎn)50～62℃，相對(duì)密度0.9以下；使用性能對(duì)橡膠有潤(rùn)滑作用，使膠料容易壓出，壓延和脫模，并能改善制品的外觀；物理防老劑，能提高制品的耐臭氧、耐水，耐日光老化性能，一般用量0.5～2份（IIR可用至6份），過(guò)多會(huì)降低膠料的粘著性。2023/5/2739橡膠材料第5章軟化與增塑體系瀝青、礦質(zhì)橡膠主要來(lái)源及成分由石油蒸餾殘余物或由瀝青經(jīng)過(guò)氧化制得，是一種由各種復(fù)雜烴類組成的混合物；外觀黑色固體或半固體物質(zhì)物理性質(zhì)相對(duì)密度1.0～1.15，軟化點(diǎn)：軟瀝青為36～41℃，普通瀝青為70～120℃，礦質(zhì)橡膠為120～150℃；使用性能增塑、增粘性軟化劑，兼具補(bǔ)強(qiáng)作用，能提高膠料挺性，改善壓出性能及硫化膠的抗水膨脹性，污染性大，遲延硫化，一般用量5～10份，軟瀝青主要作為增粘性軟化劑，用于絕緣膠布中。2023/5/2740橡膠材料第5章軟化與增塑體系重油主要來(lái)源及成分為石油蒸餾時(shí)截取的重油餾分中的一段；外觀暗黑色粘稠狀物物理性質(zhì)相對(duì)密度0.90～0.96，恩式粘度甲型為6～8，乙型為24～28；使用性能為通用軟化劑，價(jià)格便宜，顏色深，不適宜淺色制品。2023/5/2741橡膠材料第5章軟化與增塑體系5.8.2.2、煤焦油系軟化(增塑)劑主要品種及特點(diǎn)固體古馬隆樹(shù)脂液體古馬隆樹(shù)脂RX-80樹(shù)脂2023/5/2742橡膠材料第5章軟化與增塑體系軟化（增塑）劑礦物油系石油系芳香烴油、環(huán)烷烴油、石蠟烴油

機(jī)械油、高速機(jī)械油、錠子油、變壓器油

重油、凡士林、石蠟、瀝青、石油樹(shù)脂等煤焦油系煤焦油、古馬隆樹(shù)脂

煤瀝青、RX-80樹(shù)脂其中，煤焦油軟化效果大，主要用于再生膠脫硫生產(chǎn)的軟化劑，污染性大，也可用于黑色低級(jí)膠料中。煤瀝青的功用與石油系瀝青（礦質(zhì)橡膠）相似，因由臭味，較少使用。古馬隆樹(shù)脂和RX-80樹(shù)脂的綜合性能好，其中古馬隆樹(shù)脂使用最為普遍。2023/5/2743橡膠材料第5章軟化與增塑體系固體古馬隆樹(shù)脂主要來(lái)源及成分由煤焦油的160～185℃餾分（主要含苯駢呋喃和茚）經(jīng)催化聚合制得；外觀淡黃～棕褐色脆性固體；物理性質(zhì)相對(duì)密度1.06～1.10，軟化點(diǎn)75～135℃；使用性能溶劑型軟化（增塑）劑，有助碳黑分散，改善膠料壓延、壓出及粘和等工藝性能，能溶解硫磺，幫助硫磺均勻分散，減少噴硫及焦燒傾向，對(duì)橡膠有一定的補(bǔ)強(qiáng)作用，能顯著改善硫化膠的拉伸強(qiáng)度，撕裂強(qiáng)度和耐屈撓龜裂性能，用量6分以上可顯示補(bǔ)強(qiáng)效果，最多可達(dá)20～25份。2023/5/2744橡膠材料第5章軟化與增塑體系固體古馬隆樹(shù)脂（圖片）2023/5/2745橡膠材料第5章軟化與增塑體系液體古馬隆樹(shù)脂主要來(lái)源及成分同固體古馬隆樹(shù)脂，為聚合度較低者；外觀黃～棕黑色粘稠液體；物理性質(zhì)軟化點(diǎn)5～35℃；使用性能軟化、增粘及工藝性能優(yōu)于固體古馬隆，但補(bǔ)強(qiáng)性略低；使用前需行加熱脫水處理，以除水分和低分子物質(zhì)，一般用量3～6份，作膠漿增粘劑5～10份，丁腈橡膠中用量可達(dá)10～15份。2023/5/2746橡膠材料第5章軟化與增塑體系RX-80樹(shù)脂主要來(lái)源及成分以煤焦油系產(chǎn)物二甲苯甲醛樹(shù)脂，與多元醇作用，并經(jīng)松香改性而制得；外觀棕色固體；物理性質(zhì)軟化點(diǎn)70～90℃；使用性能溶劑型軟化（增塑）劑，對(duì)合成橡膠及天然橡膠有優(yōu)異的混溶性，兼具軟化、增粘，補(bǔ)強(qiáng)作用，對(duì)提高制品彈性、耐屈撓性及克服合成橡膠粘性差的缺點(diǎn)均有良好效果，不污染，可增加彩色膠料光澤，因呈微酸性，略有遲延硫化及防焦作用。2023/5/2747橡膠材料第5章軟化與增塑體系5.8.2.3、松油系軟化(增塑)劑主要品種及特點(diǎn)松焦油松香歧化松香萜烯樹(shù)脂2023/5/2748橡膠材料第5章軟化與增塑體系軟化（增塑）劑礦物油系石油系芳香烴油、環(huán)烷烴油、石蠟烴油

機(jī)械油、高速機(jī)械油、錠子油、變壓器油

重油、凡士林、石蠟、瀝青、石油樹(shù)脂等煤焦油系煤焦油、古馬隆樹(shù)脂

煤瀝青、RX-80樹(shù)脂動(dòng)植物油系脂肪油系脂肪酸：硬脂酸、油酸、蓖麻酸、月桂酸等

脂肪油：柿子油、亞麻仁油等植物油及植物油熱煉的聚合油等

油膏：黑油膏、白油膏松油系松焦油、松香

萜烯樹(shù)脂、妥爾油等這些軟化（增塑）劑的分子結(jié)構(gòu)中多含有羧基團(tuán)，能提高膠料的粘著性，有助配合劑的分散，但一般有遲延硫化的作用；其中妥爾油是優(yōu)良的橡膠再生軟化劑。2023/5/2749橡膠材料第5章軟化與增塑體系松焦油主要來(lái)源及成分松根、松干的干餾油除去松節(jié)油后的殘留物質(zhì)，主要成分為萜烯和松香酸，還含有酚類、脂肪酸、瀝青等物質(zhì)；外觀深褐色粘稠液體；物理性質(zhì)相對(duì)密度1.01～1.06，沸點(diǎn)204～400℃；使用性能溶劑型軟化（增塑）劑，對(duì)膠料的軟化、增粘作用強(qiáng)，助分散作用好，加工溫度下有防焦燒的作用，污染性大，遲延硫化，用量5～10份。2023/5/2750橡膠材料第5章軟化與增塑體系松香主要來(lái)源及成分松脂蒸餾除去松節(jié)油后的剩余物質(zhì)，再經(jīng)精制而得，主要成分為松香酸和萜烯；外觀淺黃～棕紅色透明固體；物理性質(zhì)相對(duì)密度1.1～1.5；使用性能增粘性軟化劑，主要用于擦布膠及膠漿中，因?qū)俨伙柡退嵝晕镔|(zhì)，固有促進(jìn)老化和遲延硫化作用，因此不宜多用，一般用量1～2份。2023/5/2751橡膠材料第5章軟化與增塑體系松香（圖片）2023/5/2752橡膠材料第5章軟化與增塑體系歧化松香主要來(lái)源及成分松香在催化條件下加熱，使松香酸轉(zhuǎn)化為脫氫松香酸、二氫松香酸和四氫松香酸的混合物；外觀淺黃色脆性固體；物理性質(zhì)相對(duì)密度1.045，軟化點(diǎn)75℃；使用性能增塑、增粘作用同松香，較大程度上克服了松香不耐老化的缺點(diǎn)，有遲延硫化作用，特別適于SBR。2023/5/2753橡膠材料第5章軟化與增塑體系萜烯樹(shù)脂主要來(lái)源及成分優(yōu)質(zhì)松節(jié)油為原料，經(jīng)催化聚合而制得聚-α-蒎烯樹(shù)脂；外觀淺黃色透明脆性固體；物理性質(zhì)相對(duì)密度0.961～0.968，軟化點(diǎn)80℃以上；使用性能增粘性軟化（增塑）劑，分子結(jié)構(gòu)具有異戊二烯骨架特征，與天然橡膠和各類合成橡膠有很好的混溶性，不污染，耐老化性好，價(jià)格較貴。2023/5/2754橡膠材料第5章軟化與增塑體系5.8.2.4、脂肪油系軟化(增塑)劑主要品種及特點(diǎn)黑油膏白油膏2023/5/2755橡膠材料第5章軟化與增塑體系軟化（增塑）劑礦物油系石油系芳香烴油、環(huán)烷烴油、石蠟烴油

機(jī)械油、高速機(jī)械油、錠子油、變壓器油

重油、凡士林、石蠟、瀝青、石油樹(shù)脂等煤焦油系煤焦油、古馬隆樹(shù)脂

煤瀝青、RX-80樹(shù)脂動(dòng)植物油系脂肪油系脂肪酸：硬脂酸、油酸、蓖麻酸、月桂酸等

脂肪油：柿子油、亞麻仁油等植物油及植物

油熱煉的聚合油等

油膏：黑油膏、白油膏其中，脂肪酸對(duì)橡膠的軟化（增塑）作用大，有利碳黑等填料的均勻分散，同時(shí)又是硫化活性劑。植物油大部分由長(zhǎng)鏈烷烴構(gòu)成，因而與橡膠的混溶性低，僅起潤(rùn)滑作用，一般較少使用。油膏是橡膠的良好加工助劑和增容劑。2023/5/2756橡膠材料第5章軟化與增塑體系黑油膏制取方法不飽和植物油與硫磺共熱制得；外觀黑褐色半硬粘性固體；主要性質(zhì)相對(duì)密度1.08～1.20，游離硫≦1.0％；使用性能促使填料在橡膠中很快分散，有助壓延、壓出操作，使半成品表面光滑，收縮率小，挺性大，硫化時(shí)易脫模，產(chǎn)品表面潔凈，柔軟性好，具有防止噴硫和耐日光，耐臭氧龜裂作用，因含游離硫，使用時(shí)應(yīng)減少促進(jìn)劑用量，略有污染，作軟化劑一般用量10份以下，作增容劑用量可達(dá)30～60份以上。2023/5/2757橡膠材料第5章軟化與增塑體系黑油膏（圖片）2023/5/2758橡膠材料第5章軟化與增塑體系白油膏制取方法不飽和植物油與一氯化硫在常溫下反應(yīng)制得；外觀白色松散固體；主要性質(zhì)相對(duì)密度1.0～1.36，游離硫≦1.0％，灰分≦8％和40％；使用性能不污染，工藝性能同黑油膏，因制造時(shí)為中和產(chǎn)生的氯化氫氣體而加入了較多的碳酸鈣等物質(zhì)，用量多時(shí)，會(huì)使硫化膠的物理機(jī)械性能下降，灰分為40％的主要用于擦字橡皮中。2023/5/2759橡膠材料第5章軟化與增塑體系白油膏（圖片）2023/5/2760橡膠材料第5章軟化與增塑體系5.8.2.5、酯類增塑劑主要品種及特點(diǎn)結(jié)構(gòu)對(duì)使用性能的影響DBP&DOP(鄰苯二甲酸二丁酯&鄰苯二甲酸二辛酯)

DOS(癸二酸二辛酯)TCP(磷酸三甲苯酯)2023/5/2761橡膠材料第5章軟化與增塑體系軟化（增塑）劑合成物系液體聚合物：如液體丁腈橡膠、液體聚丁二烯、液體聚異丁烯、

半固態(tài)氯丁、氟蠟等酯類化合物苯二甲酸二酯類：如DBP、DOP等

脂肪二元酸二酯類：如DOS等

脂肪酸酯類：油酸丁酯等

磷酸酯類：如TCP等

聚酯類酯類增塑劑主要用于極性橡膠中，不僅能增加塑性，便于加工，還可提高制品彈性和耐寒性，因此也被稱作極性橡膠的增彈劑和耐寒劑，一般用量10～30份。2023/5/2762橡膠材料第5章軟化與增塑體系酯類增塑劑的結(jié)構(gòu)對(duì)使用性能的影響a、分子中含有苯基、酯基或含烷基支鏈多時(shí)，由于極性較大，不易被汽油等油類溶劑抽出，因此有較好的耐油性；而分子中含烷基相對(duì)比例大的增塑劑，極性相對(duì)減弱，被油類溶劑抽出傾向大，故耐油性較差；b、分子中具有苯環(huán)等環(huán)狀結(jié)構(gòu)或烷基具有支鏈結(jié)構(gòu)時(shí)，由于低溫下在橡膠分子鏈間運(yùn)動(dòng)困難，故耐寒性差；相反，具有直鏈烷基結(jié)構(gòu)的增塑劑則有良好的耐寒性；c、分子量越大，極性越大，則沸點(diǎn)越高，揮發(fā)性越小，受熱時(shí)不易從