噴霜可以有多種形式出現在制品表面。如何;噴粉、噴油、噴蠟、噴隔離劑、噴彩等(紅色噴霜)等。噴霜不僅對橡膠制品外觀不雅,而且對產品的物理機械性能也會產生不良的影響。
橡膠制品為什么會噴霜?
在橡膠的配合體系中,某些配合劑在膠料中發生過飽和狀態后,從亞穩態走向穩態,橡膠近表層的配合劑首先析出,同時內層也不斷地向表層遷移析出,當配合劑在橡膠中濃度降低到與橡膠溶解度飽和狀態時,噴霜過程才會停止。
噴霜的原因眾多,所涉及面最為廣泛,它涉及到配方、工藝、設備、儲存、管理等因素,幾乎是橡膠制品加工的整個過程。
所以說有時解決噴霜問題比研究開發配方還要難,作為一名橡膠工藝師,能從容不迫解決噴霜問題,不但要具備廣泛的實踐經驗,而且還必須具備深厚的理論功底。有時即便找出了問題的原因所在,因條件所限還是一籌莫展。
造成產品噴霜的原因:
一、橡膠品種
1、不同的橡膠品種,分子結構不同、極性不同,對一些小分子極性配合劑的溶解度差異較大。如促進劑TMTD/TMTM在BR/IIR/EPDM中的溶解度很小,在CR/NBR中溶解度好多了, 取代基較大的比取代基小的溶解度好多了。
2、不同的橡膠所采用的硫化交聯型式不同,使硫化膠的交聯網絡或交聯密度不同,也是值得重視的一個方面。
3、各種橡膠品種不同其分子結構,決定了硫化速度的差異,也是一個重要的環節。
二、硫化體系的影響
硫化體系中的配合劑噴出是最為常見的,是最難防止的重要因素,由于復雜的硫化交聯反應,使噴出的原因更為錯綜復雜,用單純的考慮硫化劑、促進劑在橡膠中的溶解度方法,是很難解決噴霜問題的。
硫化體系的設計,直接與產品的生產力有關,為了防止小分子的促進劑噴出,需從整個配合各大體系的綜合考慮,有時缺陷還要用工藝或設備等因素來彌補體系的不足之處。
氧化鋅一般況下是很少噴出的,由于氧化鋅顆粒大、比重大,一般其本身是不易遷移的,但是它與橡膠的溶解度極小,可以看作不溶解于橡膠,往往與橡膠的結合是不牢靠的,當橡膠老化后交聯鍵破裂,有可能被一些小分子物質,如;油、蠟等夾帶而噴出。
硬脂酸雖易噴出,但其分子量較大,在橡膠中的溶解度較大,而且易粘附在一些粘度較大的補強劑上,噴出的可能有所改善,在不同的配方中它具備防噴和阻噴的兩面性,所以其用量,具有相當大的變量。
在硫化體系設計時要注意整個體系的平衡性,大部分極性的配合劑與橡膠反應使橡膠的極性有所增加,從而使促進劑或配合劑在橡膠中的溶解度增加,也能使噴霜有所改善。
促進劑的合理組合,不但能減少促進劑用量,減少易噴出的促進劑剩余基團,而且還能加快硫化速度。同時改變了橡膠交聯網絡的形成過程,使橡膠各同步硫化。
三、補強體系的影響
補強體系能阻止或延緩膠料的噴霜。相對而言,補強劑的結構越高、比表越大、用量越高,防止極性的小分子噴出作用越強。防噴霜的效果越佳。
但是炭黑的結構越高、比表越大,在生產炭黑時高芳烴油越難易燒盡,再加上對一些極性的小分子化合物的吸附作用越強,所以當制品表面受到氧化后,很易出現噴彩即(紅色噴霜)。
四、一些非補強性的填充劑
如,輕鈣、陶土、鈦白粉、硫酸鋇等被橡膠包容之后一般是不會主動噴出的,由于它們與橡膠的結合強度不佳,在橡膠老化后,交聯網絡裂解,或硫化膠交聯密度太低的情況下,很易被一些小分子物質夾帶出來。這也是大部分噴粉的原因所在。特別是這些無機填料在吸收水分后使其分散不良,在交聯網絡裂解后最易噴出。
五、軟化、增塑體系對噴霜的影響。
噴油實際上所有噴霜現象中最多出現的現象,只不過噴油一般不太影響外觀,所以很大程度上不夠重視。當橡膠制品表面老化后,軟化劑、潤滑劑噴出時常夾帶著一些與橡膠結合較差的粉塵、填料等,噴到表面,形成噴粉。
油能降低橡膠的粘度使一些低分子化合物,易于滑動,實際上能起到助噴粉的作用,一般來說油的玻璃化溫度越低的、用量越大的、分子是越小的,越易抽出或助噴越嚴重。
針對橡膠制品噴霜發白,我們為市場開發出型號為:橡膠防噴霜劑Luck R-638(混煉預防發白),以及橡膠噴霜處理劑Luck R-658(成品后期處理)。目前廣泛用于橡膠汽車部件:輪胎、密封條、膠管等橡膠制品雜件等。
橡膠噴霜處理劑 Luck R-658
外 觀:無色至淺黃色透明液體
PH 值:7-8 功 能:
1、Luck R-658的工作原理:通過浸泡,能將橡膠制品表面1-2毫米的小分子物質萃取出來; 通過萃取,橡膠制品中沒有游離態的小分子,從而使橡膠制品長久不會復噴。
2、Luck R-658是一種通過浸泡、擦拭,可以處理橡膠制品的表面噴霜、噴彩、噴藍現象, 且具有6-12個月不出現復噴。
3、Luck R-658可以稀釋水或酒精3-5倍,重復利用3-8次,具體根據實際情況而定。 4、Luck R-658內含豐富的光亮整理劑,處理橡膠后的表面光亮如新。
5、Luck R-658內含豐富的滲透防霜劑,令除霜后的表面具有持久的防霜效果。
6、Luck R-658不腐蝕橡膠,藥液使用壽命長久。
實驗方法:
1、Luck R-658稀釋比例的確定 用3倍的酒精或水稀釋Luck R-658,將噴霜、噴彩和噴藍的產品放溶液中浸泡15分鐘、30 分鐘和45分鐘,選擇合適的浸泡時間;如果處理干凈,將稀釋比例增加到5倍。 根據產品噴霜程度,決定稀釋比例。噴霜很厲害產品,建議原液浸泡或擦拭。
2、Luck R-658的殘留液在橡膠制品表面有一種黏稠狀,可以通過清水清洗干凈,晾干即可。
3、通過Luck R-658浸泡的橡膠制品,可以在60℃烘箱下,烘烤5-10分鐘。
注意事項:
1、Luck R-658顯弱堿性,建議穿戴橡膠手套、防護眼鏡操作;
2、嚴禁濺入眼內,如不慎入眼,立即用大量流動清水沖洗;
3、建議在敞開通風的條件下施工;
以下是我們橡膠噴霜處理劑Luck R-658客戶實驗效果,效果明顯,幫助客戶挽回不必要的損失,提高市場競爭力。