橡膠制品的噴霜,是指橡膠制品中配合的硫黃、蠟類、促進劑、防老劑、增塑劑以及填料等配合劑,從膠料或制品內部遷移至表面并析出似霜等物質的現象。其本質原因是這些配合劑的用量超出了在膠料或硫化膠中的溶解度,從亞穩(wěn)態(tài)轉向穩(wěn)態(tài)所致。其中除上述的遷移噴出的配合劑之外的橡膠及其配合組份(包括膠料和硫化膠)視作溶劑,而把遷移噴出的配合劑視作為溶質。噴霜一般分為噴粉、噴蠟和噴油三種情況。噴粉是硫化劑如硫黃、促進劑、活性劑如氧化鋅、填充劑如輕質碳酸鈣、防老劑如4010等粉狀配合劑遷移至橡膠表面,形成一種粉狀物的現象;噴蠟是石蠟等蠟狀物遷移至橡膠表面形成一層蠟狀物的現象;噴油是軟化劑、增塑劑、潤滑劑等液態(tài)配合劑遷移至橡膠表面形成一層油狀物的現象。
針對以上造成橡膠制品噴霜的原因,首先是從配方設計角度予以避免,其次從工藝角度采取措施,然后再考慮包裝、貯存、運輸和使用等條件予以防止。歸納起來可采取以下措施:
1、采取橡膠并用,尤其是采用與其相容性好且配合劑在其中溶解度大的膠種并用,使配合劑在膠中整體處于溶解不飽和狀態(tài);根據包裝、貯存、運輸和使用的長期最低溫度條件,在配方設計時將易噴配合劑用量控制在溶解度范圍;
2、選擇與橡膠相容性好且有協(xié)同作用的促進劑、防老劑并用,選擇空間位阻大的促進劑如DPTT代替空間位阻小的促進劑如TMTD,注意替換后的有效硫含量相等。選擇采用聚合型的防老劑RD及空間位阻大的防老劑代替空間位阻小的防老劑。選擇與主體聚合物橡膠相容性好的低相對分子質量的增塑劑代替或部分代替小分子物質增塑劑,如用液體聚合物代替一般油類等。采用不溶性硫黃或聚合硫黃全部或部分代替普通硫黃;采用微觀結構為片狀且粒徑小、徑厚比大的填料全部或部分代替粒度大、微觀結構為球狀或針狀的填料;
3、嚴格控制煉膠工藝??刹捎脤⒁讎娝浜蟿╊A先制備母膠的方法加強易噴霜配合劑的分散,若采用橡膠及易噴霜配合劑的并用時,將易噴霜配合劑預先加在相容性相對較差的膠中制備母膠,然后再與另一組份合煉制備混煉膠料,混煉好的膠料要進行小輥距薄通,并以三角包和扁包交叉進行,且在精煉之前混煉膠料要停放8小時以上,保證配合劑的擴散、遷移和在膠料中的均勻分布,并使膠料的內應力得以松弛,改善與橡膠的結合和吸附;
4、確保硫化條件控制在正硫化狀態(tài);在生產、運輸、貯存過程中防止半成品和成品受到不必要的集中應力作用,及防止可能導致制品老化因素的影響。