橡膠防護(hù)蠟的結(jié)構(gòu)以及作用機(jī)理

橡膠防護(hù)蠟的結(jié)構(gòu)

橡膠防護(hù)蠟的組成結(jié)構(gòu)與普通石蠟的組成結(jié)構(gòu)有很大的差異。橡膠防護(hù)蠟是根據(jù)橡膠制品使用的溫度范圍和遏制臭氧侵蝕作用的能力來確定它的內(nèi)在結(jié)構(gòu)。它根據(jù)膠料防老化的需求和適應(yīng)性，對各種石油蠟、微晶蠟的內(nèi)在結(jié)構(gòu)進(jìn)行測定篩選，經(jīng)加工組合而成一種由不同族組成、不同熔點(diǎn)、不同餾份，但具有一定碳數(shù)分布結(jié)構(gòu)和含量的橡膠專用防護(hù)蠟。通俗地講，這就是橡膠防護(hù)蠟的內(nèi)在質(zhì)量，它的使用特性，可根據(jù)臭氧對膠料侵蝕溫度范圍和使用的工況條件而定。目前國內(nèi)外橡膠防護(hù)蠟基本分為四大類型，中溫防護(hù)蠟、中高溫防護(hù)蠟、高溫防護(hù)蠟和全天防護(hù)蠟，企業(yè)可根據(jù)橡膠制品的特性不同膠料需求進(jìn)行合適選用。

橡膠防護(hù)蠟顧名思義，就是一種為保護(hù)橡膠制品不受光、氧、臭氧侵蝕老化而特殊配制加工的特種蠟。它主要的防護(hù)原理是在膠料配制時(shí)加入一定份量的橡膠防護(hù)蠟使其相溶在膠料中，并達(dá)到一定的飽和度。當(dāng)橡膠制品受到外界氣溫影響時(shí)，橡膠制品中的橡膠防護(hù)蠟也隨即受外界溫度的影響而向橡膠制品的表面進(jìn)行遷移（遷移的過程是從低溫到高溫，從低碳到高碳），在橡膠制品表面形成一種表面光潔、厚度均勻、密閉性良好、結(jié)構(gòu)緊密、具有較強(qiáng)韌性、彈性和較強(qiáng)粘附力而不易脫落的蠟?zāi)?。由于橡膠制品表面蠟?zāi)さ男纬捎辛Φ囟糁屏斯?、氧、臭氧對橡膠制品表面的侵蝕和老化，防止橡膠制品表層龜裂，從而達(dá)到延長其使用壽命的作用。同時(shí)指出要具備這種能力應(yīng)在膠料配制時(shí)加入合適的化學(xué)防老劑，才能發(fā)揮共同效能，使其起到良好的加和作用即防老化體系的協(xié)同效應(yīng)。橡膠防護(hù)蠟對光、氧、臭氧有其特殊的物理抵御和遏制能力，它的適應(yīng)溫度范圍為－5℃ — ＋55℃，在此溫度范圍內(nèi)都能起到良好防護(hù)效果。

橡膠與橡膠防護(hù)蠟形成一種固體溶液,在較高溫度( 如硫化溫度 ) 下 ,橡膠防護(hù)蠟完全溶解于橡膠 ;在較低溫度下 ,由于橡膠防護(hù)蠟與橡膠溶解性差 ,此時(shí)橡膠防護(hù)蠟在橡膠中呈過飽和狀態(tài) ,故橡膠防護(hù)蠟從橡膠內(nèi)部連續(xù)不斷地遷移到橡膠的表面 ,形成一層均勻的蠟?zāi)?,此蠟?zāi)じ艚^了大氣中臭氧與橡膠表面的接觸 。

石蠟作為橡膠防老劑時(shí) ,其遷移到橡膠表面噴霜而成的蠟?zāi)そY(jié)晶成松散的 、具有孔隙的 、與橡膠的附著力較小的脆性蠟?zāi)?,此蠟?zāi)と菀壮势瑺顝南鹉z表面脫落 ,因而臭氧容易穿透此蠟?zāi)づc橡膠分子雙鍵進(jìn)行反應(yīng)而發(fā)生橡膠老化現(xiàn)象 。

微晶蠟分子中含有較多的相對分子質(zhì)量較高的異構(gòu)烷烴和帶有長側(cè)鏈的環(huán)烷烴 ,其熔點(diǎn)高 、韌性好 、結(jié)晶細(xì)小 、致密 、粘度大 ,因此用微晶蠟作為橡膠防老劑時(shí) ,其遷移到橡膠表面的速度較慢 ,形成的蠟?zāi)ろg性好 、致密 、附著性好且不易脫落 。但因微晶蠟遷移速度較慢 ,故形成蠟?zāi)さ臅r(shí)間較長 、蠟?zāi)ぽ^薄 。

若石蠟與微晶蠟按一定比例混合 (即正構(gòu)烷烴與異構(gòu)烷烴按比例混合 ) ,結(jié)晶會形成無定形的 、致密的 、較厚的蠟?zāi)?,可有效防止臭氧的穿透 ,從而達(dá)到良好的防護(hù)臭氧的目的。一般情況下 ,正構(gòu)烷烴與異構(gòu)烷烴的比例為 25 %～45 %。