一、氧化鋅在橡膠中的作用機理 　　氧化鋅又稱鋅氧粉、亞鉛華、鋅白。氧化鋅主要作為天然橡膠、合成橡膠的硫化活性劑（促進(jìn)助劑），亦可作為氯丁橡膠的硫化劑，是目前橡膠工業(yè)中最主要的無機配合劑隨著橡膠的廣泛應(yīng)用已有百年的歷史，它既能加快硫化速度又能提高硫化交聯(lián)度。氧化鋅還可用作耐熱橡膠的補強劑和導(dǎo)熱劑。氧化鋅對電子有較強的親合能力，對促進(jìn)劑有較強的吸附能力較大，它是金屬氧化物中活性最強的一種活性劑。其在橡膠硫化歷程中的作用機理大體如下： 　　首先，氧化鋅先與促進(jìn)劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成促進(jìn)劑鋅鹽； 　　其次，促進(jìn)劑鋅鹽與多硫分子作用生成多硫鋅鹽； 　　最后，多硫鋅鹽和橡膠大分子反應(yīng)最終完成化學(xué)交聯(lián)。 　　與普通氧化鋅相比，活性氧化鋅具有更強的表面活性和更好的分散性，由于其性價比優(yōu)于普通氧化鋅使得它在橡膠工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣。而常州五洲化工成功開發(fā)的抗高溫硫化返原專用有機鋅產(chǎn)品可作為抗硫化返原劑直接加入混煉膠料，也可等量取代配方中的氧化鋅，可有效消除硫化返原現(xiàn)象，縮短硫化時間，硫化制品老化試驗老化系數(shù)高。該產(chǎn)品為新時期高溫硫化橡膠制品的革新?lián)Q代性產(chǎn)品。 　　二、實驗 　　1．主要原材料 　　吉化1500丁苯橡膠、99.7%直接法氧化鋅（葫蘆島鋅廠）、活性氧化鋅（臺灣）、有機鋅（五洲化工），其它配合劑均為常規(guī)市售橡膠化工輔料。 　　2．實驗設(shè)備 　　開煉機：XK一160型 上海橡膠機械廠；平板硫化機：QLB —400×400 上海橡膠機械廠；MDR—100E無轉(zhuǎn)子硫變儀 北化檢測儀器廠；XL一250A 型電子拉力機：上海實驗儀器廠。 　　3．基本配方 　　丁苯橡膠1500 100.0，硫磺2.0，硬脂酸 2.5，促進(jìn)劑 CZ 1.0，促進(jìn)劑DM 0.3，防老劑BLE-W 1.0，高耐磨碳黑 N330 50.0，半補強碳黑 N774 10.0，機油 5.0，輕質(zhì)碳酸鈣 25.0，氧化鋅變品種（1#普通氧化鋅、2#活性氧化鋅、3#有機鋅） 5.0 　　4．實驗過程 　　橡膠經(jīng)塑煉、混煉、壓片、合模加壓硫化后做成試樣并進(jìn)行性能測試。在實驗中為了保證實驗結(jié)果的可依據(jù)性和盡量減少實驗誤差,嚴(yán)格控制了有關(guān)工藝條件。如煉膠條件、硫化條件、試樣停放、試驗室溫度等。 　　三、結(jié)果與討論 　　1．流變儀測試數(shù)據(jù)匯總 　　硫化性能 　配方編號 ML（dNm） MH（dNm） T10（m:s） T90（m:s） Vc（1/min） 1# 8.18 23.72 6:36 14:45 11.74 2# 7.41 20.67 6:08 17:09 8.87 3# 8.64 22.72 5:25 10:28 16.17 　　總結(jié)如下： 　　三組配方中，在等量水平下活性氧化鋅和有機鋅的膠料均比普通氧化鋅縮短了焦燒時間,說明活性氧化鋅和有機鋅具有高的有效比表面積。 　　2．物理機械性能 　　硫化性能（150℃×30min） 　　配方編號 300%定伸，MPa 拉伸強度，MPa 伸長率，% 1# 4．6 25.384 544.040 2# 5．2 23.746 541.880 3# 6．1 25.183 580.130 　　結(jié)果說明： 　　活性氧化鋅的物理機械性能接近普通氧化鋅，而有機鋅的物理機械性能要優(yōu)于普通氧化鋅和活性氧化鋅。 　　3．老化性能（老化條件為0.4MPa,150℃×60min強制老化） 　　150℃×30min 150℃×60min 老化性能 　　配方 編號 拉伸強度MPa 伸長率% 拉伸強度MPa 伸長率% 強度變化 伸長率變化 老化系數(shù) 1# 25.384 544.040 20.609 431.95 -4.78 -112.09 0.645 2# 23.746 541.880 22.758 444.02 -0.99 -97.86 0.685 3# 25.183 582.030 23.627 503.66 -1.56 -78.37 0.812 　　結(jié)果說明: 　　活性氧化鋅的老化性能要比普通氧化鋅稍高一些。雖然具體數(shù)據(jù)有所差別，可以看作是試驗誤差所致。也可以說，二者的性能基本上處于相同水平；而有機鋅的老化后的性能則明顯高于普通氧化鋅和活性氧化鋅，說明其本身組份有抵抗老化功能。 　　四、結(jié)論 　　1．通過實驗得知，有機鋅不僅可以改善其加工使用性能，同時又克服了混煉過程飛揚、粘輥等弊病，而且由于其表面活性的增大和在膠料中分散性能的改善，因此可以達(dá)到代替普通氧化鋅和活性氧化鋅的效果； 　　2．有機鋅在不改變橡膠配方體系的前提下，可以提高橡膠的熱氧老化性能； 　　3．由于有機鋅在使用時，配方和工藝條件均無需作任何調(diào)整，因此實驗具有很強的實用性。 　　4．普通氧化鋅價格在26000元/噸左右，而活性氧化鋅價格在18000元/噸，有機鋅在15000元/噸，應(yīng)用有機鋅可以降低膠料成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。 　　5．綜上所述，有機鋅是完全可以替代普通氧化鋅和活性氧化鋅的理想的更新?lián)Q代產(chǎn)品 轉(zhuǎn)自：橡膠技術(shù)網(wǎng)