新型氧化鋅在橡膠工業(yè)中的應(yīng)用.doc

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1、...新型氧化鋅在橡膠工業(yè)中的應(yīng)用市化工廠坤照黃利炫黃改娟氧化鋅在橡膠工業(yè)生產(chǎn)中是主要的無機(jī)活性劑、補(bǔ)強(qiáng)劑。自1912年發(fā)現(xiàn)氧化鋅在橡膠中作為活性劑使用至今仍是硫化體系中最好的活性劑，也是無法取代的活性劑。它與硬脂酸、硫磺、促進(jìn)劑一起組成硫化體系，加快硫化速度，提高交聯(lián)密度。但氧化鋅行業(yè)屬消耗資源性行業(yè)，鋅又是不可再生資源。而我國又是鋅資源相對緊缺國家，近幾年已成純粹鋅進(jìn)口國，然而在橡膠制品生產(chǎn)過程中釋放出大量的鋅，會(huì)對環(huán)境、人體健康，尤其對水生物造成潛在的危害。因此，研制生產(chǎn)一種低鋅、高效、環(huán)保的新

2、型納米ZnO來替代普通氧化鋅是橡膠行業(yè)、氧化鋅行業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢，也是未來必走之路。.......目前，國氧化鋅有普通氧化鋅（直接法、間接法）、活性氧化鋅、納米氧化鋅，2006年市化工廠又研制生產(chǎn)的第四代納米級高反應(yīng)界面活性氧化鋅HN-50，采用新工藝、新配方，是一種包敷狀納米活性氧化鋅。包敷狀納米活性氧化鋅它具有高反應(yīng)界面、比表面積大、灼燒減量大、分散性強(qiáng)、有效鋅高的特點(diǎn)。因而，在橡膠應(yīng)用配方中可與99.7%普通間接ZnO同等量使用，且保證膠料物理機(jī)械性能不變。屬低鋅、節(jié)能、高效、環(huán)保的新型納米

3、材料。本文主要實(shí)驗(yàn)包敷狀納米級高反應(yīng)界面活性氧化鋅HN-50與普通間接法氧化鋅99.7%的性能對比。下面就是市化工廠生產(chǎn)的包敷狀納米級高反應(yīng)界面活性氧化鋅HN-50與（海鷗牌）普通間接法氧化鋅99.7%性能對比如下：一、納米級高反應(yīng)界面活性氧化鋅HN-50與普通氧化鋅化學(xué)成份分析如下：（表1）氧化鋅品類檢測項(xiàng)目HN-50普通氧化鋅氧化鋅%專利99.7%水份%0.580.25銅含量%0.00010.0003錳含量%0.00020.0005鉛含量%0.00210.0050比表面積m2/g762.3平均粒徑

4、nm≤50------.......注：銅、錳、鉛含量均采用原子吸收火焰法，比表面積測定采用氮吸附比表面積測定儀。（原子吸收分光光度計(jì)AA2620，華洋分析儀器；JW-004兩用型氮吸附比表面儀，精微高博科技開發(fā)中心；）二、氧化鋅在膠料配方中的實(shí)驗(yàn)：2.1、實(shí)驗(yàn)條件：2.1.1、實(shí)驗(yàn)原料：HN-50、普通氧化鋅（產(chǎn)）；天然膠、其他原料為橡膠工業(yè)常用材料。2.1.2、實(shí)驗(yàn)用設(shè)備儀器；①6"標(biāo)準(zhǔn)開放式煉膠（江都市新真威試驗(yàn)機(jī)械）②平板硫化機(jī)XLB-D350×350×2(江都市天發(fā)試驗(yàn)機(jī)械廠）③無轉(zhuǎn)子硫化儀

5、MR-C2（瑞達(dá)宇辰儀器）④電子拉力試驗(yàn)機(jī)JDL-2500N（江都市天發(fā)試驗(yàn)機(jī)械廠）⑤沖片機(jī)CP-25（江都市天發(fā)試驗(yàn)機(jī)械廠）⑥硬度計(jì)LX-A(江都市天發(fā)試驗(yàn)機(jī)械廠)⑦測厚計(jì)TF-4030(江都市天發(fā)試驗(yàn)機(jī)械廠)⑧阿克隆磨耗機(jī)WML-76(江都市天發(fā)試驗(yàn)機(jī)械廠)2.1.3、鑒定膠料基本配方：天然膠100，硬脂酸2.0，氧化鋅變量，N33050.0，S2.5，促進(jìn)劑CZ0.6。2.2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果：（表2）.......配方編號1234氧化鋅品種間接法間接法HN-50HN-50氧化鋅用量5.03.55.03

6、.5151℃流變Mh/dN.m19.5915.2523.0216.79M1/dN.m2.831.672.791.94Ts12:152:391:572:53T906:096:037:347:31包敷狀納米級高反應(yīng)界面活性氧化鋅HN-50與普通間接法氧化鋅分二組配方與未硫化膠化特性（表2）。由（表2）可說明在151℃時(shí)包敷狀納米級高活性氧化鋅HN-50它的硫化活化作用明顯增加，它的最大轉(zhuǎn)距也明顯高于普通間接法氧化鋅。2.2.1、硫化膠物理機(jī)械性能：包敷狀納米級高反應(yīng)界面活性氧化鋅HN-50與普通氧化鋅分二

7、組配方試驗(yàn)的物理機(jī)械性能附（表3附后）。由(表3)說明納米級高反應(yīng)界面活性氧化鋅HN-50在不同用量配方中它的物理機(jī)械性能已達(dá)到和超過普通氧化鋅（99.7）。如拉力強(qiáng)度、定伸應(yīng)力等。因此納米級高反應(yīng)界面活性氧化鋅HN-50可以完全等量替代普通間接法氧化鋅（99.7%），且保證膠料物理機(jī)械性能不變，提高了耐磨、耐老化性能。.......總結(jié)：①通過實(shí)驗(yàn)可說明市化工廠研發(fā)生產(chǎn)的第四代納米級高反應(yīng)界面活性氧化鋅HN-50，可以完全等量替代普通氧化鋅（99.7%），具有完全相同的物理機(jī)械性能。②通過試驗(yàn)可說明

8、，氧化鋅對橡膠的拉力強(qiáng)度、磨耗、抗老化性等其它物理性能作用非常大。因此，氧化鋅在橡膠中具有不可替代性。③從HN-50與普通氧化鋅它的比表面積可說明HN-50產(chǎn)品它具有高的活性、高的反應(yīng)界面，提高膠料的交聯(lián)密度，是普通氧化鋅所不及的。④納米級高反應(yīng)界面活性氧化鋅HN-50是節(jié)能、環(huán)保、高效的新型氧化鋅材料，符合國際橡膠行業(yè)未來發(fā)展的趨勢?，F(xiàn)已獲得國家發(fā)明專利：ZL。它有效的降低氧化鋅在橡膠中的用量、改善環(huán)境，緩解對人體、生物、水體存在的潛在危害，更能使橡膠