橡膠防護蠟的結(jié)構(gòu)以及作用機理

橡膠防護蠟的結(jié)構(gòu)

橡膠防護蠟的組成結(jié)構(gòu)與普通石蠟的組成結(jié)構(gòu)有很大的差異。橡膠防護蠟是根據(jù)橡膠制品使用的溫度范圍和遏制臭氧侵蝕作用的能力來確定它的內(nèi)在結(jié)構(gòu)。它根據(jù)膠料防老化的需求和適應(yīng)性，對各種石油蠟、微晶蠟的內(nèi)在結(jié)構(gòu)進行測定篩選，經(jīng)加工組合而成一種由不同族組成、不同熔點、不同餾份，但具有一定碳數(shù)分布結(jié)構(gòu)和含量的橡膠專用防護蠟。通俗地講，這就是橡膠防護蠟的內(nèi)在質(zhì)量，它的使用特性，可根據(jù)臭氧對膠料侵蝕溫度范圍和使用的工況條件而定。目前國內(nèi)外橡膠防護蠟基本分為四大類型，中溫防護蠟、中高溫防護蠟、高溫防護蠟和全天防護蠟，企業(yè)可根據(jù)橡膠制品的特性不同膠料需求進行合適選用。

橡膠防護蠟顧名思義，就是一種為保護橡膠制品不受光、氧、臭氧侵蝕老化而特殊配制加工的特種蠟。它主要的防護原理是在膠料配制時加入一定份量的橡膠防護蠟使其相溶在膠料中，并達到一定的飽和度。當(dāng)橡膠制品受到外界氣溫影響時，橡膠制品中的橡膠防護蠟也隨即受外界溫度的影響而向橡膠制品的表面進行遷移（遷移的過程是從低溫到高溫，從低碳到高碳），在橡膠制品表面形成一種表面光潔、厚度均勻、密閉性良好、結(jié)構(gòu)緊密、具有較強韌性、彈性和較強粘附力而不易脫落的蠟?zāi)?。由于橡膠制品表面蠟?zāi)さ男纬捎辛Φ囟糁屏斯?、氧、臭氧對橡膠制品表面的侵蝕和老化，防止橡膠制品表層龜裂，從而達到延長其使用壽命的作用。同時指出要具備這種能力應(yīng)在膠料配制時加入合適的化學(xué)防老劑，才能發(fā)揮共同效能，使其起到良好的加和作用即防老化體系的協(xié)同效應(yīng)。橡膠防護蠟對光、氧、臭氧有其特殊的物理抵御和遏制能力，它的適應(yīng)溫度范圍為－5℃ — ＋55℃，在此溫度范圍內(nèi)都能起到良好防護效果。

橡膠與橡膠防護蠟形成一種固體溶液,在較高溫度( 如硫化溫度 ) 下 ,橡膠防護蠟完全溶解于橡膠 ;在較低溫度下 ,由于橡膠防護蠟與橡膠溶解性差 ,此時橡膠防護蠟在橡膠中呈過飽和狀態(tài) ,故橡膠防護蠟從橡膠內(nèi)部連續(xù)不斷地遷移到橡膠的表面 ,形成一層均勻的蠟?zāi)?,此蠟?zāi)じ艚^了大氣中臭氧與橡膠表面的接觸 。

石蠟作為橡膠防老劑時 ,其遷移到橡膠表面噴霜而成的蠟?zāi)そY(jié)晶成松散的 、具有孔隙的 、與橡膠的附著力較小的脆性蠟?zāi)?,此蠟?zāi)と菀壮势瑺顝南鹉z表面脫落 ,因而臭氧容易穿透此蠟?zāi)づc橡膠分子雙鍵進行反應(yīng)而發(fā)生橡膠老化現(xiàn)象 。

微晶蠟分子中含有較多的相對分子質(zhì)量較高的異構(gòu)烷烴和帶有長側(cè)鏈的環(huán)烷烴 ,其熔點高 、韌性好 、結(jié)晶細小 、致密 、粘度大 ,因此用微晶蠟作為橡膠防老劑時 ,其遷移到橡膠表面的速度較慢 ,形成的蠟?zāi)ろg性好 、致密 、附著性好且不易脫落 。但因微晶蠟遷移速度較慢 ,故形成蠟?zāi)さ臅r間較長 、蠟?zāi)ぽ^薄 。

若石蠟與微晶蠟按一定比例混合 (即正構(gòu)烷烴與異構(gòu)烷烴按比例混合 ) ,結(jié)晶會形成無定形的 、致密的 、較厚的蠟?zāi)?,可有效防止臭氧的穿透 ,從而達到良好的防護臭氧的目的。一般情況下 ,正構(gòu)烷烴與異構(gòu)烷烴的比例為 25 %～45 %。