在橡胶硫化促进剂中,氧化镁作用关键
发布日期:2025-09-21 浏览次数:31
氧化镁(MgO)是橡胶硫化体系中关键的无机助剂,并非直接的硫化促进剂,而是通过与促进剂协同作用,优化硫化过程、提升橡胶制品性能,在天然橡胶、合成橡胶(如氯丁橡胶、丁腈橡胶)的加工中应用广泛。
其核心作用机制围绕硫化反应的 “活化” 与 “调控” 展开。橡胶硫化的本质是通过促进剂(如噻唑类、秋兰姆类)引发交联剂(通常为硫磺)与橡胶分子链反应,形成三维网络结构。
氧化镁的首要功能是活化促进剂:它能与促进剂分解产生的酸性物质(如硫化氢)反应,中和体系酸性,避免酸性物质抑制促进剂活性,确保促进剂持续高效地催化硫磺交联。例如,在氯丁橡胶硫化中,氧化镁可中和橡胶分子链降解产生的氯化氢,同时与促进剂 DM(二硫化二苯并噻唑)协同,显著缩短硫化时间。
氧化镁能调控硫化速率与交联密度。它可通过控制促进剂的分解速率,避免硫化过快导致的橡胶 “焦烧”(未成型即提前交联),或过慢影响生产效率;同时,其与橡胶分子链的弱相互作用,能辅助调节交联点分布,使交联密度更均匀,减少制品内部应力集中。
在性能提升层面,氧化镁可增强橡胶的力学性能与稳定性。作为无机填充型助剂,它能均匀分散于橡胶基质中,提升制品的拉伸强度、撕裂强度和耐磨性;此外,氧化镁的耐高温性(熔点 2852℃)和化学稳定性,可改善橡胶的耐老化性(抗热氧老化、抗臭氧老化),延长制品使用寿命,尤其适用于轮胎、密封件等长期暴露于复杂环境的橡胶制品。
实际应用中,氧化镁的效果与其粒径、纯度密切相关:纳米级氧化镁因比表面积大,活化效率更高,可减少用量;高纯度(95% 以上)产品能避免杂质(如碳酸钙)干扰硫化反应。其添加量通常为橡胶质量的 2%-5%,需根据橡胶种类、促进剂类型及制品性能需求调整,例如在高弹性要求的橡胶制品中,会适当降低用量以平衡弹性与强度。