橡胶喷霜的原因及防止

橡胶喷霜的原因及防止

摘要 喷霜在橡胶中是比较常见的现象。 无锡巨旺塑化材料有限公司 在长期生产不溶性硫磺预分散母料 IS-90 粒料以及橡胶硫化时总结 出防止橡胶表面喷霜可以通过调整胶料配方、 改进工艺规程、 改善贮 存条件等途经来实现。本文讨论了橡胶喷霜的成因，形式及其危害， 并提出了防止橡胶喷霜应采取的措施和喷霜后的挽救办法。

1 前言

改革开放以来， 我国橡胶工业迅速发展，制品种类日趋完善，进 出口贸易不断增长，新材料、新工艺、新技术得到广泛应用，制品的 内在质量和外观质量不断提高。 但是由于我国橡胶工业起步较晚、 基 础薄弱、技术落后、设备陈旧、原材料种类不多、品种不全，并且质 量波动较大，使制品质量与发达国家和地区的水平相比差距还较大， 所以在今天贸易全球化， 市场多元化的格局下， 使得我国橡胶制品在 国际上的竟争力差，市场占有率低。

在制品质量方面， 表面喷霜就是一种较严重的外观质量问题。 每 年我国橡胶制品因表面喷霜给企业造成经济损失和社会影响是相当 大的。因此对橡胶喷霜问题的探讨就显得十分必要。

2 橡胶喷霜的形式

橡胶有未硫化橡胶 （以下称胶料）和硫化橡胶 （以下称制品）之

分，橡胶喷霜就包括胶料表面喷霜和制品表面喷霜。喷霜（ bloom） 是液体或固体配合剂由橡胶内部迁移到橡胶表面的现象 [1] 。可见橡 胶内部配合剂析出，就形成了喷霜。对橡胶喷霜的形式归纳起来，大

体分为三种。即喷粉、喷蜡、喷油 （也称渗出 ）

喷粉是橡胶硫化剂、橡胶促进剂、活性剂、防老剂、填充剂等粉 状配合剂析出在橡胶表面，而形成一层粉状物。喷蜡是石蜡、地蜡等 蜡状物析出在橡胶表面，而形成一层蜡膜。喷油是软化剂、增粘剂、 润滑剂、增塑剂等液态配合剂析出在橡胶表面， 而形成一层油状物。

在实践中， 橡胶表面喷霜的形式有时是以一种形式出现， 有时却 是以两种或三种形式同时出现。

3 橡胶喷霜的原因 橡胶喷霜是由于橡胶内部配合剂达到过饱和状态后， 橡

胶近表层 的配合剂首先析出， 再由内层向表层迁移析出， 当配合剂在橡胶中降 低到其饱和状态时，析出过程才告结束。使配合剂达到过饱和状态， 导致橡胶喷霜的主要原因有 : 胶料配方设计不当，工艺操作不妥，原 材料质量波动，贮存条件差，制品欠硫、制品老化等。

3.1 配方设计不当 配方设计不当主要指配合剂在橡胶中的用量超过其最大使

用量。

在一定条件下 （主要是温度，其次是压力 ） 一般配合剂在橡胶中都有一 定的溶解度，达到配合剂溶解度的配合量称为配合剂的最大使用量。 配方设计时， 配合剂用量超过其最大使用量， 配合剂就不能完全溶解 在橡胶中， 使得配合剂在橡胶中达到过饱和状态， 由于配合剂在橡胶 中最终要达到饱和状态，在趋于饱和状态过程中，超量使用的、不能 溶解的配合剂便要析出，而在橡胶表面形成喷霜。

通常情况下，配方设计不当容易造成喷霜的配合剂有橡胶硫化剂 硫黄。促进剂：二硫化二苯并噻唑(DM)、二硫化四甲基秋兰姆

(T MTD) 2 一硫醇基苯并噻唑(M)、一硫化四甲基秋兰姆(TMTM) 乙撑硫脲(NA 22)等。防老剂:N —苯基—B—萘胺(D)、N, N'—二 苯基对苯二胺与苯

基分萘胺混合物(H )

. N-环己基-N' 一苯基

对苯二胺(4010) , N, N'二(B—萘基)对苯二胺(DNP)、2 一硫醇 基苯并咪唑

(MB)石蜡等。增塑剂：机油、酯类油等。活性剂：氧化 锌、硬脂酸等。填

充剂：轻钙、碳酸镁等。防焦剂：N-环己基硫代邻 苯二甲酞亚胺(CTP)等。还有一些其它配合剂。

3.2 工艺操作不当

胶料生产时，首先配合剂称量要准确，以免造成多配，使得配合 剂的用量超过其在橡胶中的最大用量，并造成喷霜。其次，要按工艺 操作充分压合，以免造成捣胶不均，配合剂分散不匀，使得配合剂在 胶料中局部浓度过大，达到过饱和状态，而造成喷霜。再者，加入硫 黄时，胶温、辊温不要过高，由于硫黄在橡胶中的溶解度随温度升高 而增大 [2] ，硫黄溶解度增大，其在橡胶中的溶解速度加快，就容易 引起分布不均，使得硫黄在胶料中局部含量多，局部含量少。待胶料 冷却后，硫黄在胶料中的溶解度下降，胶料中局部含量过多的硫黄， 便达到过饱和状态，就造成喷霜，此种喷霜也称喷硫。

3.3 原材料质量波动

橡胶工业原材料包括两大类， 即生胶和配合剂。 不同的配合剂 在同

一种生胶中有着不同的溶解度， 同一种配合剂在不同的生胶中也 有着不同的溶解度，就是在同一类生胶中，由于其共聚组分比不同、

门尼粘度不同、污染非污染之分而形成的不同规格中同一配合剂的溶 解度也不同， 即使产品样本上数据几乎相同的生胶， 因生产厂家所采 取的工艺不