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氧化鋅在橡膠中的作用機理

人們在有機 劑的發展過程中發現氧化鋅對許多 劑都有增強 的作用,并逐步認識了氧化鋅的作用機理和方式。在硫化過程中,氧化鋅與 劑、硫黃、硬脂酸、橡膠大分子鏈以及相應的中間產物都能發生反應,說明氧化鋅所具有的活化 作用復雜。但大量的試驗結果表明,氧化鋅作為硫化活性劑,主要是對硫化過程中化學交聯鍵的形成速度、交聯鍵類型和數量產生重要的影響,從而提高硫化膠的交聯程度。

在橡膠配合體系中,有機配合劑能溶解于膠料中,只是各配合劑的溶解度不同。隨著溫度和配合劑用量的變化,部分配合劑會出現結晶或噴出現象。無機配合劑一般以分散的狀態存在于膠料中。因此可以認為,在硫化過程中氧化鋅作為活性劑與有機 劑、硬脂酸、硫黃等的反應發生在氧化鋅粒子的表面。由于氧化鋅對電子的親合能大,吸附 劑的能力強,在硬脂酸的作用下生成可溶于膠料的 劑鋅鹽,從而提高其溶解度,并與胺或脂肪酸形成一種鋅的絡合物,使 劑活潑。硫黃加入絡合物中,通過誘導活化作用形成很強的硫化劑。在此過程中氧化鋅粒子表面不斷地發生反應,粒徑不斷減小,并消耗氧化鋅直到膠料充分硫化。

可以認為,傳統用量5份是基于某一特定的氧化鋅粒徑而使硫化充分活化的用量。隨著氧化鋅粒徑的變化,其比表面積和結構性決定著對硫化的活化作用。

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