促進劑的選擇與并用注意事項知多少？

從制品性能與工藝性能兩方面來選用促進劑時，單用—種促進劑常常不能達到理想效果。

比如：促進劑DPG雖然能賦予硫化膠高的拉伸強度和定伸應(yīng)力，但是硫速慢，平坦性較差，硫化膠耐熱老化性差；促進劑TMTD雖然硫速快、硫化度高，但是加工安全性差，容易焦燒和過硫；噻唑類和次磺酰胺類的硫化膠有著較高的拉伸強度以及良好的耐磨、耐熱、耐老化性能，硫化平坦性也好。為了進一步提高硫化速度，達到較高的使用價值，在橡膠配方中硫化體系的設(shè)計中常采用2-3種促進劑并用，以收到取長補短或相互活化的效果，從而適應(yīng)加工工藝及提高產(chǎn)品質(zhì)量的需要。促進劑并用時，通常是以一種促進劑為主(稱主促進劑或第1促進劑)，另一種促進劑為副(稱副促進劑或第2促進劑)。主促進劑用量較大，副促進劑用量較小(一般約為主促進劑用量的10％～40％左右)。

1.促進劑按酸堿性分為三類。

一是酸性促進劑（用字母A來表示）：包括噻唑、秋蘭姆、二硫代氨基甲酸鹽、黃原酸鹽類；

二是堿性促進劑（用字母B來表示）：包括胍類和醛胺類；

三是中性促進劑（用字母N來表示）：包括次磺酰胺類和硫脲類。促進劑按酸堿性并用分類為AB、AA、BB、NA、NB、NN等，但常用的是酸堿(AB)、酸酸(AA)、中酸(NA)并用。

2.促進劑按硫化速度分為五類。國際上習(xí)慣以促進劑M對天然橡膠的使用效果為標準來比較促進劑的硫化速度。

慢速級：醛胺類、硫脲類；

中速級：胍類；準超速級：噻唑、次黃酰胺類；

超速級：秋蘭姆；

超超速級：二硫代氨基甲酸鹽、黃原酸鹽類。一般選用酸性促進劑(A) 型或中性促進劑 (N) 型為主促進劑，即噻唑類與次磺酰胺類促進劑。秋蘭姆類作為主促進劑一般用于有效、半有效硫化體系中。二硫代氨基甲酸鹽類促進劑作為主促進劑，常用于乳膠制品及丁基橡膠中。副促進劑一般采用堿性促進劑如 DPG、H等。其作用是互相活化，互相促進。次磺酰胺類作主促進劑時，一般不選用副促進劑。因為這種促進劑在硫化溫度下能分解出促進劑 M和胺類化合物，M是酸型促進劑，胺類化合物是堿型促進劑。構(gòu)成了酸堿(AB)并用體系，但為了加快硫化速度可少量并用促進劑 DPG或秋蘭姆類促進劑。促進劑DPG用量一般在主促進劑的 10%，當用量過高，硫化速度會有下降的趨勢。

1.酸堿(AB)并用（相互活化）

是以酸性促進劑為主促進劑，堿性促進劑為副促進劑的一種并用方法，并用后的促進效果比單用A或單用B時好。典型的是噻唑類和胍類促進劑并用。例如促進劑M為準超速級，促進劑DPG為中速級，但并用后可達超速級效果，表現(xiàn)為硫化活性大(硫化起點快、硫化速度快)，硫化膠的拉伸強度、定伸應(yīng)力、硬度、耐磨性比一種促進劑單用時高。促進劑M和DPG在理論上以等摩爾并用時，效果較好。此時膠料的定型速度和硫化速度快，機械性能也較高，但是易焦燒，硫化平坦性差，工藝安全性差。所以在實際生產(chǎn)中為保證工藝安全，通常促進劑M和DPG的并用量一般控制在M：DPG＝5:2～4(質(zhì)量比)。為提高操作安全性，目前較多使用的是促進劑DM和DPG并用，它與M和DPG并用相仿，只是硫化起點和硫化速度稍慢。實際上噻唑類和六次甲基四胺并用效果也較好。促進劑M、DM和DPG三者并用，是M和DPG并用的發(fā)展。其中應(yīng)把M、DM共同視為第1促進劑，DPG為第2促進劑。此種并用方法適用于促進劑總用量大，工藝操作要求穩(wěn)定性較好的情況下使用，并可利用DM的增減來調(diào)節(jié)硫化起點。

AB型并用體系具有下列優(yōu)點：

(a)可縮短硫化時間或降低硫化溫度，并可減少促進劑用量，因而可提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本；

(b)硫化起點快，適用于非模型硫化要求膠料定型速度快的場合；

(c)硫化膠的拉伸強度、定伸應(yīng)力及耐磨性有改善；

(d)彌補了單用促進劑DPG時耐老化性能差的缺點。

2.酸酸(AA)并用（相互抵制）

這是兩種不同類型的酸性促進劑并用，其并用后使體系的活性在較低的溫度(指操作溫度)常受到遏制，從而改善焦燒性能，但是在硫化溫度下，仍可發(fā)揮快速硫化作用。如 TMTD與 M并用由于 TMTD的一部分轉(zhuǎn)化為 DM抑制了TMTD的活化，改善了焦燒，體系中生成了二硫代氨基甲酸鋅，在硫化起點后又發(fā)揮了快速硫化的作用。常用的AA并用有兩種。一種是主促進劑為超速或超超速級(如TMTD或ZDC)，副促進劑為準超速級(如M或DM)。例如在天然橡膠中，促進劑ZDC單用l份時，焦燒時間為3.5分鐘，若將其10％的用量換成促進劑M，則焦燒時間可延長至8.5分鐘，而硫化速度不變，并使硫化膠的拉伸強度有一定提高。另—種是以促進劑M(或DM)為主促進劑，TMTD為副促進劑，并用后也可獲得相似的效果。

例如斜交輪胎的纖維胎體膠料配方可采用此種并用方法，硫化起點慢、硫化速度快。硫化起點慢，膠料起始硫化前有較好的流動性，有助于提高膠料和纖維簾線間的附著力；硫化速度快，可保證這些內(nèi)層膠料在受熱較晚的條件下能與胎面膠同步硫化。促進劑M(或DM)與TMTD并用時，如M(或DM)用量為1份左右時，TMTD用量一般為0.05—0.1份(合成橡膠中可達0.2份或以上)。若TMTD用量過高時，會使硫化平坦性下降，硫化膠的耐疲勞龜裂性能下降。此類并用適用于模型制品，并用后不象AB并用那樣能增加定伸應(yīng)力，但有較高的伸長率，制品較柔軟。

3.中酸(NA)并用這類并用起到活化中性促進劑的作用，從而加快了體系的硫化速度，但卻在一定程度上縮短了次磺酰胺的焦燒時間。典型的NA型并用體系有兩種。—種是CZ(或NOBS)與M(或DM)并用，多見于天然橡膠與合成橡膠并用的輪胎胎面膠、運輸帶覆蓋膠配方中。具有焦燒傾向小、硫速快、硫化膠綜合性能較好、耐老化性較好的特點。

4.中堿(NB)并用CZ(或NOBS)與TMTD(或ZDC)并用，這種并用方法可代替噻唑和胍類的并用，與噻唑/胍類并用相比，具有促進劑總用量少，硫速快，焦燒時間較長、交聯(lián)度有所增加，壓縮永久變形較小的優(yōu)點。該體系的缺點是平坦性稍差。