无机填料
(1)产生原因
无机填料主要指白炭黑、碳酸钙和碳酸镁等,其形态和物性与橡胶完全不同,与橡胶的相容性较差。当无机填料用量较大时,在胶料内部弹性应力作用下无机填料会从橡胶表面,尤其是龟裂表面喷出。另外,橡胶制品欠硫及存放于湿热环境中等也易出现填料喷出现象。
(2)解决措施
采用偶联剂等表面处理剂改性无机填料,使填料粒子与橡胶分子发生化学结合并形成网状结构,降低填料的迁移性。
调整胶料配方及加工工艺,保证产品的硫化程度。
提高制品的耐老化性能,防止表面龟裂。
胶料和制品密封存放,避免长期暴露在温热环境中。
1.4油料
(1)产生原因
油渗出是橡胶分子链运动时瞬时局部分离,油分子在一定动能下从橡胶分子间钻出的结果。油分子钻出的几率与橡胶分子链的运动性、链节长度、油用量、粘度、分子结构、与橡胶的相容性以及温度等密切相关。一般来说,用量适当、粘度较高、分子结构较复杂以及与橡胶的相容性好的油较小渗出。
(2)解决措施
尽可能选用与生胶相容性好的油,如芳烃油和煤焦油等。
在满足胶料工艺和制品物理性能要求的前提下,尽量减小油用量。
采用高分子增塑剂,如液体NBR、聚酯类增塑剂等替代增塑剂油。
2并用胶喷霜
(1)产生原因
由于不同橡胶的分子结构、相对分子质量及分布、结晶能力、表面张力、热力学相容性等差异较大,且橡胶粘度大,分子的布朗运动困难,因此并用胶体系很难达到均相分布状态,一般呈非均相分布状态。
各种配合剂在不同橡胶中的溶解度差异很大,见表3,其中分配因数指配合剂在不同胶种中的溶解度之比。在硫化温度下,配合剂在并用体系中向其溶解度较大的橡胶相扩散和迁移,导致不同橡胶相中各配合剂含量不同,并可能同时出现过硫相和欠硫相。硫化结束时,随着压力和温度的降低,配合剂的溶解度降低,含未反应配合剂较多的橡胶相中的配合剂会再次扩散和迁移,当迁移至制品表面时,即形成喷霜。
表3硫磺和促进剂在并用胶中的分配因数(153)
橡胶 硫磺 DM DOTG TMTD
SBR1502/NR(RSS1#) 1.18 1.441.86 >2.00
BR(顺式1,4-结构)/SBR1502 1.090.64 0.64
BR(顺式1,4-结构)/ NR(RSS1#) 1.26 0.920.85
NR(RSS1#)/EPDM 1.251.85 2.22 3.17
SBR1502/EPDM 1.48 2.664.15 >6.60
BR(顺式1,4-结构)/EPDM 1.601.69 1.89 >6.60
EPDM/CIIR 1.25 1.60 0.751.52
NR(RSS1#)/ CIIR 1.562.95 1.70 4.80
SBR1502/ CIIR 1.84 4.253.14 >10.00
BR(顺式1,4-结构)/ CIIR 2.002.70 1.43 >10.00
CR(WRT)/IIR >25.0 >6.00 >3.60 >10.00
(2)解决措施
选用相容性较好的橡胶并用。
采用合理的混练工艺,严格操作,保证配合剂分散均匀,防止其局部集聚。
先用合适的共硫化剂,减少各橡胶相的交联密度差异,减少配合剂的迁移的扩散。
配合剂用量应适当,避免硫化后产品快速冷却。