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橡胶氧化过程作用中细节原理归纳

时间:2013-9-29 22:32:25 访问量:330

    通过分解氧化过程中生成的输送带橡胶大分子中的过氧化氢物,使之生成稳定的非活性物,能有效地抑制橡胶的自动催化氧化,具有这种作用的物质被称为分解过氧化氢物型抗氧剂,硫醇、硫代酯、二硫代氨基甲酸盐和亚磷酸酯等都是有效的过氧化氢物分解剂,由于它们只能在生成以后才能发挥作用,一般不会单独使用,为此又把它们称作辅助抗氧剂,上述的酚、胺类抗氧剂则称作主抗氧剂,其分解过氧化氢物类抗氧剂在橡胶工业应用主要是二氨基甲酸盐类;

    抗氧剂的结构与防护效能的关系,自由基终止型抗氧剂:明确了酚、胺类化合物作为有效自由基终止型抗氧剂应具备的条件,是分子中要有易脱除的活泼原子,并且键的解离能要小于橡胶键解离能,以确保它们的反应概率大,但是键的解离能又不能太低,否则它们将易被氧化过早消耗掉而失去防护橡胶带的氧化的作用,另外它们生成自由基的活性也应很小,不能防止这些自由基参与氧化链传递反应降低防护效能,酚、胺化合物能不能满足上述要求,关键取决于苯环取代基团的类型和空间位阻的大小;

    取代基的空间位阻和位置:取代基的体积大则空间位阻效应大,这使得抗氧剂自由基降低了受氧袭击发生反应的概率,有较高的稳定性,故抗氧老化效能高,异构体不同而变化的,显然丁基和仲丁基表现出最好的抗氧老化性,异丁基次之,正丁基最差;

    而在酚类抗氧剂共同的结构特征中其在酚羟基的邻位有一个或两个较大的基团,研究三烷基苯酚的抗氧化效能发现,具有空间位阻的酚具有最好的抗氧化效能,酚基邻位取代基的位阻越大,抗氧效率越高,甲基苯酚是橡胶带工业最常用的抗氧剂之一,通常如果胶带取代基的体积小于丁基则称为部分受阻酚,部分受阻酚的抗氧化效能比受阻酚低,这种差异的出现是由于苯酚脱氢后所生成的苯氧自由基的稳定性被降低了,使得它们易发生一些副反应,甚至还会发生引发橡胶大分子氧化反应的缘故;

    最后常说的加和效应就是并用后产生的防护效能等于各抗氧剂单独使用的效能之和;协同效应就是并用后的防护效能大于各抗氧剂单独使用的效能之和,这是一种正效应,抗氧剂或防老剂并用是现代橡胶传送带制品中普遍采用的方法,这不仅是为了追求高防护效能,也是为了克服抗氧剂在使用中遇到的如喷霜等某些实际问题;

    坤硕输送带厂家橡胶技术自学版块:臭氧与不饱和橡胶的反应机理,可参照后续技术文库中的说明进行展开掌握。

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