不溶性硫磺的概念及其具備的優點
- 發布時間:2022-08-30
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不(bu)溶性(xing)硫(liu)(liu)(liu)(liu)黃(huang)(huang)(huang)是將(jiang)硫(liu)(liu)(liu)(liu)黃(huang)(huang)(huang)粉加熱(re)至(zhi)沸騰(444.6攝氏(shi)度(du)(du)),傾于(yu)冷(leng)水中(zhong)(zhong)急(ji)冷(leng)而得(de)的(de)(de)透明、無定形鏈狀結構的(de)(de)彈性(xing)硫(liu)(liu)(liu)(liu)黃(huang)(huang)(huang)。亦可將(jiang)過(guo)熱(re)硫(liu)(liu)(liu)(liu)黃(huang)(huang)(huang)蒸氣用惰性(xing)氣體(ti)稀釋,噴(pen)(pen)在(zai)冷(leng)水霧中(zhong)(zhong)冷(leng)卻至(zhi)90攝氏(shi)度(du)(du)以下(xia)制(zhi)得(de),或將(jiang)硫(liu)(liu)(liu)(liu)黃(huang)(huang)(huang)塊溶于(yu)氨中(zhong)(zhong)立即噴(pen)(pen)霧干(gan)燥獲得(de)。因大部分(fen)(65%~95%)不(bu)溶于(yu)二硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)碳,故稱不(bu)溶性(xing)硫(liu)(liu)(liu)(liu)黃(huang)(huang)(huang)。由于(yu)它具有不(bu)溶于(yu)橡(xiang)膠的(de)(de)特點,因此(ci)在(zai)膠料中(zhong)(zhong)不(bu)易產生(sheng)早期硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)和噴(pen)(pen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)現象,無損于(yu)膠料的(de)(de)黏著(zhu)性(xing),從而可剔(ti)除(chu)涂漿工(gong)藝(yi),節省汽油,清潔(jie)環境。在(zai)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)溫度(du)(du)下(xia),不(bu)溶性(xing)硫(liu)(liu)(liu)(liu)黃(huang)(huang)(huang)轉變為通常的(de)(de)硫(liu)(liu)(liu)(liu)黃(huang)(huang)(huang)以發揮它對(dui)橡(xiang)膠的(de)(de)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)作用。一般用于(yu)特別重(zhong)要的(de)(de)制(zhi)品,如鋼(gang)絲輪胎等。
優點
1)不溶(rong)性硫(liu)磺在橡(xiang)膠中(zhong)以分散狀態存(cun)在,使得膠料不噴(pen)霜,有(you)良好(hao)的粘(zhan)性,同時可(ke)保證(zheng)淺(qian)色制品的外觀質量。
2)不溶性硫磺(huang)在膠(jiao)料中(zhong)均勻分散,有(you)效地抵(di)制硫磺(huang)的聚集,減少膠(jiao)料存放過程(cheng)的焦燒傾向。
3)不(bu)溶性硫磺使膠料在存放期內不(bu)噴霜,保持膠料組份性能均(jun)一(yi)。防止對制品和模具的污染(ran),并(bing)去掉了為克服(fu)噴霜而增添的涂漿 工藝,為生產聯動(dong)化提供(gong)條件(jian)。
4)不(bu)溶性(xing)硫磺使橡膠(jiao)在相鄰膠(jiao)層中(zhong)無遷移現(xian)象(xiang)。特別是(shi)在順膠(jiao)和丁丁基膠(jiao)的膠(jiao)料中(zhong),而普通硫磺遷移速度很高,配加不(bu)溶性(xing)硫磺后則可避免。
5)不溶性硫磺縮短了硫化(hua)的時間。當達到(dao)硫化(hua)溫度(du)后,它具有一個“活化(hua)階段(duan)”,即鏈式(shi)解聚作用(yong),使硫化(hua)速度(du)加快,減少硫磺用(yong)量,有利于制(zhi)品老(lao)化(hua)性能的改(gai)善(shan)。
在塑料制品成型加工中,黑色母粒幾乎人人都用過,用于染色,防老化,導電制品等等。但在使用過程中常常會出現各種問題,困擾我們。今天炭黑廠家的小編(bian)就將(jiang)大家(jia)共同關心的一些問題進行探討,希望能給(gei)您帶來收獲。
1:黑色母粒(li)的組成
組成(cheng)黑色母粒(li)的材(cai)料有:A.碳黑;B.碳黑載(zai)體(ti);C.碳黑潤濕劑;D.碳黑分散劑;E.其(qi)他加工(gong)助(zhu)劑。
2:黑色母(mu)粒炭黑的種類
按照國際分類,我國有(you)三(san)十多個品種(zhong)。主(zhu)要(yao)分為(wei)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)用(yong)和非橡(xiang)(xiang)膠(jiao)用(yong)兩大(da)類。在(zai)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)用(yong)碳黑中主(zhu)要(yao)是耐(nai)磨碳黑,能有(you)效地提高橡(xiang)(xiang)膠(jiao)輪胎的耐(nai)磨性;在(zai)非橡(xiang)(xiang)膠(jiao)用(yong)碳黑中,真正能作(zuo)為(wei)黑色(se)母粒得碳黑只(zhi)有(you)幾(ji)種(zhong)。
以槽法碳黑(hei)在塑料中應用Z為廣泛,這主要由于其來源豐富(fu),純度高,粒徑小(xiao)。這其中,又分為高色(se)素碳黑(hei)(粒徑9-17mm),中色(se)素碳黑(hei)(粒徑18-25mm)和低色(se)素碳黑(hei)(粒徑26-37mm)。
由于碳(tan)黑品種不同,價格差異很大。碳(tan)黑粒(li)子(zi)由于其本(ben)身具有(you)多活潑性,很少(shao)以原生粒(li)子(zi)存(cun)在,幾(ji)乎都(dou)以一(yi)定范(fan)圍粒(li)徑得團(tuan)聚粒(li)子(zi)存(cun)在。
3:炭黑載體(ti)是怎么(me)回事?
載(zai)(zai)體(ti)就(jiu)是承載(zai)(zai)碳黑(hei)的(de)物質。一般塑料(liao)(liao)(liao)制(zhi)品使(shi)(shi)用什(shen)(shen)么原料(liao)(liao)(liao),載(zai)(zai)體(ti)就(jiu)使(shi)(shi)用什(shen)(shen)么原料(liao)(liao)(liao)。這樣制(zhi)造的(de)黑(hei)色母粒(li)與(yu)塑料(liao)(liao)(liao)原料(liao)(liao)(liao)相容性較好。如:PS(聚(ju)苯乙(yi)(yi)烯)塑料(liao)(liao)(liao)制(zhi)品,其(qi)使(shi)(shi)用的(de)黑(hei)色母粒(li)載(zai)(zai)體(ti)就(jiu)是PS。對于(yu)聚(ju)乙(yi)(yi)烯塑料(liao)(liao)(liao)制(zhi)品,載(zai)(zai)體(ti)就(jiu)是聚(ju)乙(yi)(yi)烯。
但(dan)是,一般(ban)選用LDPE(高壓(ya)聚(ju)乙(yi)烯),因為(wei)LDPE承(cheng)載碳黑(hei)能(neng)力Z強,且(qie)加工性能(neng)好。而(er)其他聚(ju)乙(yi)烯HDPE和(he)LLDPE只能(neng)制造低濃度黑(hei)色(se)母粒(li)。對于PP(聚(ju)丙烯)塑料制品,只能(neng)使用PP和(he)LDPE為(wei)載體的(de)黑(hei)色(se)母粒(li),但(dan)不能(neng)使用HDPE和(he)LLDPE及其他塑料為(wei)載體的(de)黑(hei)色(se)母粒(li)。當(dang)然也有用回(hui)收料做載體的(de)黑(hei)色(se)母粒(li)。
4:為(wei)什么炭黑需要潤濕(shi)劑(ji)
碳(tan)(tan)黑(hei)(hei)比重約2g/cm,由于碳(tan)(tan)黑(hei)(hei)粒徑很(hen)小(xiao),表(biao)現(xian)密度就很(hen)小(xiao),顯得蓬松,似乎很(hen)輕。要順利加(jia)工(gong),就必(bi)須先(xian)將碳(tan)(tan)黑(hei)(hei)潤濕。潤濕劑的(de)選擇非常關鍵。為降低成本,大量使用(yong)白油或石蠟之類的(de)產品的(de)企業(ye)不在少數,這會嚴重影響(xiang)所加(jia)工(gong)制品的(de)強度。
5:炭(tan)黑(hei)母粒會(hui)使用哪些(xie)分散劑(ji)?
主(zhu)要分(fen)(fen)為(wei)有(you)機(ji)分(fen)(fen)散劑(ji)和無機(ji)分(fen)(fen)散劑(ji)兩類。高檔(dang)黑(hei)色母料使(shi)用(yong)(yong)有(you)機(ji)分(fen)(fen)散劑(ji),主(zhu)要用(yong)(yong)于使(shi)用(yong)(yong)環境要求較(jiao)高的塑料制品,如滴灌產品。低(di)檔(dang)黑(hei)色母粒使(shi)用(yong)(yong)無機(ji)分(fen)(fen)散劑(ji),常用(yong)(yong)有(you)碳酸鈣(gai)。
可以從母粒包裝判斷,25公斤(jin)只有(you)半袋(dai)的肯(ken)定是使用無機(ji)分(fen)散(san)劑;滿袋(dai)的是使用有(you)機(ji)分(fen)散(san)劑的黑色(se)母粒。使用無機(ji)分(fen)散(san)劑可以大大降低黑色(se)母粒成本,但很致(zhi)命的是碳(tan)酸鈣具有(you)加速(su)塑料制(zhi)品老化的作(zuo)用。
6:黑色(se)母粒需要加(jia)工助劑嗎?
當然需(xu)要。順利(li)的加工過程需(xu)要選(xuan)擇(ze)正(zheng)確(que)的抗氧(yang)劑(ji),內潤滑劑(ji),外潤滑劑(ji),改性劑(ji)和(he)抗靜電劑(ji)。
7:黑色母料有哪些加工方法?
加工的方法有三(san)種:單螺桿(gan)法,雙螺桿(gan)法和密戀法。
單(dan)螺(luo)桿法:使用(yong)拌(ban)料機將物料混合(he)后,由單(dan)螺(luo)桿擠出機拉(la)條造(zao)粒,一(yi)般碳(tan)黑濃度在(zai)18-20%,工藝(yi)(yi)落后,生產現場環境條件(jian)差,屬被(bei)淘汰工藝(yi)(yi),不排除一(yi)些剛(gang)起步(bu)小廠仍使用(yong)此法加工。
雙螺桿法:使(shi)用拌料機(ji)(ji)將(jiang)物料混合后,由(you)雙螺桿擠出(chu)機(ji)(ji)拉條或水環造粒,由(you)于(yu)雙螺桿機(ji)(ji)本身混煉(lian)能力有限,母粒一般(ban)碳黑濃度在25-32%。
密煉法:使用(yong)拌料(liao)(liao)機(ji)將物料(liao)(liao)混合后(hou),加入密煉機(ji)捏合后(hou),再由喂料(liao)(liao)機(ji)喂入雙螺桿擠(ji)出機(ji),經(jing)水(shui)環(huan)或水(shui)下切粒,母料(liao)(liao)一般碳黑濃(nong)度在(zai)40-45%。
8:加工方法(fa)對(dui)母粒性能有(you)影響嗎(ma)?
這是肯(ken)定的(de)。其中,密煉法可(ke)以提高載體對(dui)碳黑(hei)的(de)承載能力,同時(shi)碳黑(hei)能更(geng)均勻(yun)地進入載體。發揮密煉機機械捏(nie)合優勢,破碎團聚粒(li)子,使碳黑(hei)粒(li)子團聚粒(li)度大(da)大(da)降低,母粒(li)中碳黑(hei)粒(li)徑(jing)及其分布均勻(yun),是其他兩(liang)種方法不能替(ti)代的(de)。
9:黑色母料在哪些方需(xu)具有(you)突(tu)出(chu)表現(xian)呢?
在(zai)塑料制品染色(se)方面,黑(hei)(hei)色(se)母(mu)粒只(zhi)需(xu)0.6%-0.8%,就(jiu)會(hui)奇(qi)黑(hei)(hei)無比,再多(duo)加也不會(hui)更黑(hei)(hei)。據(ju)試驗數據(ju)顯示,在(zai)新(xin)疆地(di)區戶外使用的制品,如需(xu)要依靠黑(hei)(hei)色(se)母(mu)粒防老化,只(zhi)要使用優質黑(hei)(hei)色(se)母(mu)粒(而不是(shi)回料做載體,白油(you)潤濕(shi),碳酸鈣分散等等的黑(hei)(hei)色(se)母(mu)粒)。
碳(tan)黑在制品(pin)中(zhong)含量(liang)達到2-2.5%,即:每100公斤原(yuan)料(liao)中(zhong),有5-6份(重量(liang))含碳(tan)黑40%的母粒(li),所起(qi)到的作(zuo)用遠(yuan)遠(yuan)超過任何防(fang)老化產品(pin),產品(pin)壽命可以達到10年以上。
這就是(shi)為什么滴灌產品,輸水(shui)產品,通信電纜產品都是(shi)黑色的。另外,碳黑對制(zhi)品強度增加(jia),導電性(xing)增強等(deng)方面都有特殊貢獻。
10:實(shi)際生產中好像沒有使(shi)用這么(me)多份數的黑色母粒?
沒(mei)錯。實際生產中一(yi)般使(shi)用(yong)2份左右黑色母(mu)(mu)粒,再添(tian)加防(fang)老化助劑,利用(yong)防(fang)老化和碳(tan)黑的協同作用(yong)防(fang)老化,來降低產品(pin)成本。另外,在戶外使(shi)用(yong)時間長短,產品(pin)壽命(ming)得要求,也決定黑色母(mu)(mu)粒使(shi)用(yong)量適(shi)當降低,前提是碳(tan)黑在產品(pin)中必須形成連續相,即有碳(tan)黑“膜”保護塑料(liao)。
如(ru)(ru)加(jia)入黑(hei)色(se)母粒(li)太少,碳黑(hei)相(即小(xiao)片濃度高的(de)部分)在制品(pin)中不連續,在相與(yu)相的(de)分界(jie)處,塑料分子(zi)Z脆(cui)弱,受紫外(wai)光(guang)直接打擊,加(jia)速氧老化反應,此時碳黑(hei)在制品(pin)中如(ru)(ru)同(tong)雜質,還不如(ru)(ru)不加(jia)。相與(yu)相的(de)分界(jie)處小(xiao)于(yu)280mm時,可以躲避紫外(wai)光(guang)打擊,制品(pin)是安(an)全的(de)。

