活性氯ACM橡膠硫化體系一般有哪些？
ACM橡膠一般可以添加什么蠟？
2025年3月14日ACM（丙烯酸酯橡膠）的過氧硫化體系配方推薦
2025年3月14日活性氯型ACM常用的硫化體系有三種：皂/硫黃并用、N,N'-二亞肉桂基-1,6-己二胺體系和TCY體系。每個體系的特點(diǎn)和應(yīng)用場景不同，比如TCY硫化速度快但容易焦燒，而皂/硫磺體系工藝性好但熱老化性稍差。
活性氯型丙烯酸酯橡膠（ACM）的硫化體系選擇對其加工性能、硫化效率及最終制品性能至關(guān)重要。以下是活性氯型ACM常用的硫化體系及其特點(diǎn)，并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場景提供一個常規(guī)推薦配方。
一、活性氯型ACM的硫化體系
- 皂/硫黃并用硫化體系
- 組成：硬脂酸鈉、硬脂酸鉀或油酸鈉（皂）與硫黃并用。
- 特點(diǎn)：
- 工藝性能好，硫化速率較快，膠料貯存穩(wěn)定性高。
- 缺點(diǎn)：硫化膠熱老化性稍差，壓縮永久變形較大，適用于對耐熱性要求不高的場景。
- N,N'-二（亞肉桂基-1,6-己二胺）硫化體系
- 特點(diǎn)：
- 硫化膠熱老化性能優(yōu)異，壓縮永久變形小15。
- 工藝性能較差，混煉膠貯存期短，需二次硫化，適用于耐高溫需求較高的制品。
- 特點(diǎn)：
- TCY（1,3,5-三巰基-2,4,6-均三嗪）硫化體系
- 特點(diǎn)：
- 硫化速度快，可取消二次硫化，硫化膠耐熱老化性和壓縮永久變形表現(xiàn)優(yōu)異。
- 對模具腐蝕性較大，混煉膠易焦燒，需嚴(yán)格控制工藝條件
- 特點(diǎn)：
二、常規(guī)推薦配方及工藝
以下配方基于活性氯型ACM的TCY硫化體系優(yōu)化設(shè)計，適用于耐油、耐高溫密封件（如油封、膠管）：
| 組分 | 用量（phr） | 備注 |
|---|---|---|
| 活性氯型ACM（如日本大曹ACL） | 100 | 門尼粘度>40，分子量高 |
| 高耐磨炭黑（N550/N774） | 50-60 | 補(bǔ)強(qiáng)效果顯著，填充量40-60份時力學(xué)性能最佳 |
| 防老劑Naugard445 | 2-3 | 耐高溫、抗油抽出，適合150-175℃環(huán)境1 |
| TCY硫化劑 | 0.8-1.2 | 硫化速度快，需配合BZ促進(jìn)劑（如二丁基二硫代氨基甲酸鋅） |
| 氧化鋅 | 5 | 提高硫化活性，改善耐熱性 |
| 硬脂酸 | 1-2 | 潤滑作用，防止粘輥 |
| 硅烷偶聯(lián)劑（KH-550） | 1-2 | 增強(qiáng)白炭黑/炭黑與橡膠的界面結(jié)合（若用白炭黑需添加） |
| 聚酯增塑劑（如DOP） | 5-10 | 改善低溫性能及流動性，減少油抽出風(fēng)險 |
硫化工藝：
- 一段硫化：170-180℃×10-15分鐘
- 二段硫化：若采用TCY體系可取消；若采用N,N'-二亞肉桂基體系則需180℃×3小時。
以下配方以活性氯型ACM為基礎(chǔ)，結(jié)合1號硫化劑的建議用量設(shè)計：
| 原材料 | 用量（質(zhì)量份） | 說明 |
|---|---|---|
| ACM生膠 | 100 | 選擇活性氯型ACM（如氯乙酸乙烯酯共聚物） |
| 補(bǔ)強(qiáng)劑 | 40-60 | 高耐磨炭黑（HAF）或快壓出炭黑（FEF），提升定伸應(yīng)力和撕裂強(qiáng)度19。 |
| 1號硫化劑（1＃-70GA/F150） | 1.4-2.2（炭黑填料） 2.2-3.0（礦物填料） | 根據(jù)填料類型調(diào)整用量，礦物填料需更高用量4。 |
| 防老劑 | 3-6 | 高溫（>150℃）推薦TK-100或進(jìn)口Naugard445；常規(guī)條件可選RD或BLE19。 |
| 潤滑劑 | 1-2 | 聚乙二醇（性價比優(yōu)）或甲基硅油（需注意油抽出性）19。 |
| 硬脂酸 | 0.5-1.5 | 改善加工性，過量可能延遲硫化1。 |
| 氧化鎂 | 3-5 | 中和硫化過程中產(chǎn)生的酸性物質(zhì)，減少模具腐蝕12。 |
| 防焦劑CTP | 0.5-1.0 | 抑制焦燒，適用于含氯型ACM19。 |
- 混煉順序：
- 生膠塑煉 → 加入氧化鎂、硬脂酸 → 補(bǔ)強(qiáng)劑和潤滑劑 → 防老劑 → 硫化劑（最后加入，避免焦燒）。
- 硫化條件：
- 一段硫化：160-170℃ × 10-15分鐘（視制品厚度調(diào)整）。
- 二段硫化：180℃ × 4-8小時（提升交聯(lián)密度，改善壓縮永久變形）58。
- 貯存要求：
- 混煉膠需在陰涼干燥處密封保存，含硫化劑的膠料建議2天內(nèi)用完412。
- 填料選擇：
- 避免使用酸性填料（如槽法炭黑），推薦中性或偏堿性填料（如噴霧炭黑、沉淀白炭黑）89。
- 白炭黑需配合硅烷偶聯(lián)劑（如KH-550或Si-69，用量0.5-3份）提升界面結(jié)合19。
- 焦燒控制：
- 混煉溫度不超過120℃，避免長時間高溫停放