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發(fā)布時(shí)間:2022-03-07 瀏覽人數(shù):368
1.操作油的分類(lèi)
操作油是石油的高沸點(diǎn)餾分,由分子量在300~600的復(fù)雜烴類(lèi)化合物組成,分子量分布寬。根據(jù)油中主要成分的不同,可將操作油分為以下三種:
①芳烴油: 以芳烴油為主。褐色的粘稠狀液體,與橡膠的相容性最好,加工性能好,吸收速度快。適用于天然橡膠和多種合成橡膠;缺點(diǎn)是有污染性,宜用于深色橡膠制品中。
②環(huán)烷油: 以環(huán)烷烴為主。淺黃色或透明液體,與橡膠的相容性較芳烴油差,但污染性比芳烴油小,適用于NR和多種合成橡膠。
③石蠟油: 又稱(chēng)為鏈烷烴油,以直鏈或支化鏈烷烴為主。無(wú)色透明液體,粘度低,與橡膠的相容性差,加工性能差,吸收速度慢,多用于飽和性橡膠中,污染性小或無(wú)污染,宜用于淺色橡膠制品中。
2. 操作油的特性
(1)操作油粘度 操作油粘度越高,則油液越粘稠,操作油對(duì)膠料的加工性能及硫化膠的物性都有影響。采用粘度低的操作油,潤(rùn)滑作用好,耐寒性提高,但在加工時(shí)揮發(fā)損失大。當(dāng)閃點(diǎn)低于180℃時(shí),揮發(fā)損失更大,應(yīng)特別注意。
操作油的粘度與溫度有很大關(guān)系。在低溫下粘度更高,所以油的性質(zhì)對(duì)硫化膠的低溫性能有很大的影響,采用低溫下粘度(在-18℃的運(yùn)動(dòng)粘度)變化較小的油,能使硫化膠的低溫性能得到改善。高芳烴油的粘度對(duì)溫度的依賴(lài)性比烷烴油大。
操作油的粘度與硫化膠的生熱有關(guān),使用高粘度油的橡膠制品生熱就高。在相同粘度的情況下,芳香類(lèi)油的生熱低。拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率隨油粘度的提高而有所增大,曲撓性變好,但定伸應(yīng)力變小。相同粘度的油,如以等體積加入,則芳香類(lèi)油比飽和的油能得到更高的伸長(zhǎng)率。
(2)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。
(3)苯胺點(diǎn) 在試管內(nèi)線(xiàn)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(lèi)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(lèi)與二烯類(lèi)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(lèi),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。
(4)傾點(diǎn)(流動(dòng)點(diǎn)) 傾點(diǎn)是能夠保持流動(dòng)和能傾倒的最低溫度。此特性可以表示對(duì)制品操作工藝溫度的適用性。
(5)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。
(6)中和值 中和值是操作油酸性的尺度,酸性大能引起橡膠硫化速度的明顯延遲。中和值可以中和1克操作油的酸含量所需要的KOH的毫克數(shù)來(lái)表示。
此外,油液的折射率、外觀顏色、揮發(fā)分也都能反映其組成情況。
3.操作油對(duì)橡膠加工性能的影響
(1)對(duì)混煉的影響
橡膠對(duì)油的吸收速度與油的組成、粘度、混煉條件有關(guān):一般粘度低、芳香烴含量高、溫度高,吸收得快。但油用量多,使炭黑在橡膠中的分散性變差,必須分批加。此外,混煉時(shí)加入油,可減小生熱、降低能耗。
(2)對(duì)壓出的影響
膠料中加入適量的油,可使膠料軟化,壓出半成品表面光滑、壓出膨脹小,壓出速度快。
(3)對(duì)硫化的影響
隨著膠料中油類(lèi)填充量的增加,硫化速度有減緩的傾向。油的加入,使硫化劑、促進(jìn)劑在橡膠中的濃度降低,使硫化速度減緩。
含芳烴油多的操作油,有促進(jìn)膠料焦燒和加速硫化的作用。
4.操作油在幾種橡膠中的使用特性
(1)SBR:芳烴油最好,使拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率提高,定伸應(yīng)力下降,硫化膠的耐屈撓性好。
(2)BR:由于炭黑填充量大,操作油的用量多些,對(duì)性能的影響不顯著。
(3)CR:選用芳香烴最好,其次是環(huán)烷油,不能用石蠟油。
(4)NBR:一般不用操作油,多用合成增塑劑。
(5)IIR:使用低粘度的油,用環(huán)烷油或石蠟油,不用芳烴油。
(6)EPDM:一般不使用芳烴油,多用石蠟油和環(huán)烷油。
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