單向閥膠防老劑的選取

陳麗飛 金耀程 韓雪

摘 要：通過替換現有成熟單向閥膠料配方中防老劑的品種以解決氣味問題，并進行拉伸強度、拉斷伸長率、硬度（邵氏A）、永久變形、熱空氣老化、屈撓龜裂、臭氧老化測定，通過數據對比分析選取符合潛水帽單向閥性能要求和使用要求的防老劑。

關 鍵 詞：單向閥膠；防老劑；氣味；性能

中圖分類號：TQ 330 文獻標識碼： A 文章編號： 1671-0460（2016）03-0530-02

Abstract： In order to solve the odor， the antiager in existing check valve rubber formula was replaced， and the tensile strength， elongation at break， hardness（Shaw A）， permanent deformation， the hot air aging， flexible crack， ozone aging were measured. Through data analysis， suitable antiager was selected.

Key words： Check valve rubber； Antiager； Odor； Operation performance

橡膠制品通常會因為光、熱、金屬離子的催化作用，產生氧化老化，此外還有因動態疲勞產生的老化以及因臭氧產生的老化等多種老化現象[1]。防老劑是指能延緩橡膠老化的物質，這類物質大多能抑制氧化作用，有些能抑制熱和光的作用，從而延長制品的貯存和使用壽命，其原理主要防止橡膠發生自由基反應，并終止橡膠自由基鏈鎖反應[2]。

在潛水帽單向閥膠料設計時，為更好的滿足用戶對產品的要求，選取現有成熟單向閥產品用膠料DXF-1，此膠料性能能夠完全符合性能指標，但其配方中防老劑為AH，由于該防老劑為醛-胺反應生成物，有特殊氣味，而頭盔單向閥直接與人頭部接觸，在產品使用過程中氣味對人造成不適。為改善氣味問題，對DXF-1膠料配方中的防老劑AH進行替代試驗，通過試驗分析選出合適的替代防老劑。結合單向閥使用特性，根據防老劑AH的抗熱、抗氧性能優良，能抑制銅、鐵、錳等有害金屬的作用等特點，選取物理性能、功用與防老劑AH類似的防老劑，選用的防老劑見表1。

1 實驗部分

1.1 主要原材料

天然橡膠、硫磺、輕鈣、石蠟、硬脂酸、防老劑等均為橡膠工業市售品。

1.2 配方

1.2.1 基礎配方DXF-1

天然橡膠：100；氧化鋅：5；硬脂酸：1；石蠟：1；輕鈣：80；硫磺：2.5；促進劑M1；高速機油：3；防老劑AH：1。

1.2.2 將DXF-1中的防老劑AH替換，設計四組配方，具體見表2。

2 試驗結果

2.1 兩輪小配合試驗結果

試驗結果見表5和表6。

由表5和表6試驗數據分析： DXF-S1完全符合標準指標要求；DXF-S2的硬度超出指標要求，且其耐屈撓性能低于其它幾組配方；DXF-S3的硬度超出指標要求；DXF-S4完全符合標準指標要求，但DXF-S4熱空氣老化測試結果臨界于指標。幾組配方數據表明，DXF-S1完全符合標準指標要求，耐屈撓性能和熱空氣老化性能優異，且此膠料沒有異味，因此初步選用DXF-S1膠料作為潛水帽單向閥膠料。

2.2 性能重復性測試

為驗證配方的穩定性，得到更可靠數據，我們將配方DXF-S1進行了平行試驗，試驗結果見表7。

由表7可以看到，使用防老劑H代替防老劑AH的膠料DXF-S1全項性能均符合膠料的檢驗標準，且熱空氣老化性能及耐屈撓性能優異。因此潛水帽單向閥用膠料用DXF-S1是完全可行的。

3 結 論

本文在成熟橡膠配方DXF-1的基礎上，選用合適的防老劑替代原配方中防老劑來解決其氣味問題，以滿足潛水帽單向閥的性能指標要求和使用要求。通過試驗結果得出結論：防老劑H代替防老劑AH的膠料DXF-S1氣味基本消失，性能符合指標要求，熱空氣老化性能及耐屈撓性能優異，能夠滿足用戶要求，選定防老劑H為潛水帽橡膠單向閥配方用防老劑。

參考文獻：

[1] 王作齡.防老劑應用技術[J].世界橡膠工業，2001，28（1）：55.

[2] 貝廣常，謝發勤，姚小飛，吳向清.橡膠老化及其防護技術的研究概況[J].橡膠工業，2013，60（1）：59.

[3] 王夢蛟 ，龔懷耀 ，薛廣智 .第二章 防護助劑：橡膠工業手冊第二分冊[G].1989-09：172-237.

[4] 趙美法.橡膠防老劑RD工業現狀與發展[J].精細化工原料及中間體，2004（7）：17.