Вулканизация с использованием перекиси по сравнению с вулканизацией с использованием серы
При традиционной вулканизации каучука для образования полисульфидных поперечных связей используется сера. Хотя вулканизация серой является недорогой и обеспечивает хорошую гибкость, вулканизация перекисью образует углерод-углеродные поперечные связи, которые обеспечивают превосходную термостойкость, меньшую остаточную деформацию при сжатии и лучшие характеристики со временем. Для применений при температурах выше 125 °C или требующих длительного термического старения перекисная вулканизация является отраслевым стандартом.
| Характеристики | Вулканизация пероксидом | Вулканизация серой |
|---|---|---|
| Тип сшивания | C–C (прочная, стабильная) | Полисульфидная (менее прочная) |
| Термостойкость | Отличная (непрерывная эксплуатация при температуре >150 °C) | Умеренная (<125 °C) |
| Остаточная деформация при сжатии | Низкий (<20 %) | Выше (20–40 %) |
| Стойкость к старению | Отличные | Умеренные (реверсия серы) |
| Стоимость | Выше (пероксид + сопутствующий агент) | Низкая |
Основные типы перекисей для резины
1. Дикумилпероксид (Perodox DCP)
Наиболее широко используемый пероксид для сшивания каучука. Подходит для EPDM, натурального каучука (NR), SBR и NBR.
- Типичная дозировка: 0,5–2,5 phr (каучук); плюс 0,5–2,0 phr сопутствующего агента (например, TAC, TAIC)
- Защита от сгорания: умеренная; использовать в смесях при температуре переработки <120 °C
2. 2,5-диметил-2,5-ди(трет-бутилперокси)гексан (Perodox 101)
Превосходная защита от пригара, что делает его предпочтительным выбором для литья под давлением и экструзии сложных резиновых профилей, при которых смесь подвергается высоким сдвиговым нагрузкам и температурам.
- Типичная дозировка: 0,3–2,0 phr + соагент
- Области применения: уплотнители для окон из EPDM, оболочки шлангов, прокладки из силиконовой резины
3. трет-бутилпербензоат (Perodox 117)
Более низкая температура разложения, подходит для термочувствительных резиновых смесей или при использовании высокоактивных соагентов.
4. 2,5-диметил-2,5-ди(трет-бутилперокси)-3-гексин (Perodox 14)
Специализируется на сшивании силиконовой резины и фторэластомеров. Промежуточная группа –C≡C– обеспечивает уникальную гибкость в сшитой сети, что приводит к низкому остаточному сжатию и превосходной термостойкости.
Сопутствующие агенты: критически важны для эффективности окислительного отверждения
Для окислительного отверждения требуется соагент, обеспечивающий высокую плотность сшивания и хорошие механические свойства. Соагент представляет собой полифункциональный мономер, который захватывает полимерный радикал и образует дополнительные сшивающие связи.
| Сопутствующий агент | Химический тип | Наилучшее применение |
|---|---|---|
| ТАИК | Триаллил-изоцианурат | EPDM, общего назначения |
| TAC | Триаллилцианурат | Высокоэффективный EPDM |
| TMA | Триметилолпропантриметакрилат | NBR, CR, высокая твёрдость |
| HVA-2 | N,N’–м-фенилендималеимид | EPDM, термостойкие смеси |
Часто задаваемые вопросы
В: Всегда ли требуется соагент при окислительном вулканизации с использованием пероксида?
О: Да, для большинства резиновых смесей. Без соагента плотность сшивания будет низкой, а механические свойства — неудовлетворительными. Единственным исключением являются некоторые специальные фторэластомеры, в которых пероксид сам по себе обеспечивает достаточное сшивание.
В: Можно ли применять окислительное отверждение с использованием пероксида для натурального каучука (NR) в шинах?
О: Окислительное отверждение с пероксидом обычно не используется для протекторов шин (сера обеспечивает лучшую усталостную прочность). Однако оно применяется для внутренних слоев шин, боковин и опор двигателя, где критически важна термостойкость.
В: Как выбрать подходящий соагент для моей смеси EPDM?
О: TAIC является отраслевым стандартом для EPDM. Для более высоких эксплуатационных требований (меньший остаточный сжатие, более высокая твёрдость) используйте TAC. Для применений, где важна стоимость, эффективной альтернативой является HVA-2. Рекомендуется провести лабораторный скрининг по показателю MDR.
Решения по вулканизации резины от Do Sender
Компания Shandong Do Sender Chemicals Co., Ltd. поставляет полный ассортимент органических пероксидов Perodox® для вулканизации резины, а также предоставляет техническую поддержку по выбору соагентов и оценке безопасности при предварительном обжиге MDR. Наша продукция соответствует стандартам REACH, ISO 9001 и ASTM.
Свяжитесь с нашей технической службой, чтобы получить индивидуальный комплект из пероксида и сопутствующего агента для вашей резиновой смеси на основе EPDM, силикона или фторэластомера.