橡胶防护蜡在生活中的应用方式是什么？

随着我国汽车工业的发展,子午线轮胎的需求量日益增长,用于生产子午线轮胎的原材料需求量也呈现出快速发展的势头。橡胶防护蜡是生产子午线轮胎的重要原材料,橡胶防护蜡需要进口,目前我国抚顺石油化工研究院、荆门炼油厂、抚顺石油一厂等单位已先后研制成功可以替代进口的橡胶防护蜡。但与国外相比,我国橡胶防护蜡的品种和质量还有待于开发和提高。

南阳石蜡精细化工厂根据不同碳原子数的石蜡在不同温度下向橡胶表面迁移的速度,设计了在0,5,25,35,40和50℃使用温度下抗臭氧作用的橡胶防护蜡品种。前苏.联已成功地开发出改性橡胶防护蜡。这种防护蜡性能优异,使用它可以减小化学防老剂的用量。

1 橡胶防护蜡主要成分

南阳石蜡精细化工厂中的橡胶防护蜡主要分为普通石蜡和微晶蜡两种。石蜡是以减压馏分油为原料,经过溶剂精制、溶剂脱蜡脱油、精制、成型和包装等工艺而得到的。石蜡分为皂蜡、粗蜡、半精炼蜡和全精炼蜡等,每一类又根据熔点的高低分为多种牌号,常用的有54和58号两种石蜡。

我国全精炼石蜡主要质量指标(一.级品)。

石蜡的相对分子质量较微晶蜡低,一般在300～500之间,碳原子数为20～35,相对密度

为0.86～0.94,熔点为30～70℃,呈大片状结晶。商品石蜡主要成分是正构烷烃,另外还含有异构烷烃、单环环烷烃、双环环烷烃、单环芳烃和双环芳烃。

微晶蜡是以减压残渣油为原料,经过溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡脱油、精制、成型和包装等工艺而得到的。我国微晶蜡主要质量指标(一.级品)。

微晶蜡结晶细小,相对分子质量在500～700范围内,碳原子数为35～55,滴熔点为60～90℃。微晶蜡的分子结构比石蜡更复杂,正构烷烃类的质量分数较小,异构烷烃和长侧链环烷烃质量分数较大。微晶蜡化学性质比较活泼,与发烟硫酸发生剧烈的反应并产生泡沫和发热。微晶蜡还可以与氯磺酸发生反应。而石蜡与发烟硫酸和氯磺酸不起反应,其化学性质不活泼。

2 橡胶防护蜡的作用机理

橡胶与橡胶防护蜡形成一种固体溶液,在较高温度(如硫化温度)下,橡胶防护蜡完全溶解于橡胶;在较低温度下,由于橡胶防护蜡与橡胶溶解性差,此时橡胶防护蜡在橡胶中呈过饱和状态,故橡胶防护蜡从橡胶内部连续不断地迁移到橡胶的表面,形成一层均匀的蜡膜,此蜡膜隔绝了大气中臭氧与橡胶表面的接触。

石蜡作为橡胶防老剂时,其迁移到橡胶表面喷霜而成的蜡膜结晶成松散的、具有孔隙的、与橡胶的附着力较小的脆性蜡膜,此蜡膜容易呈片状从橡胶表面脱落,因而臭氧容易穿透此蜡膜与橡胶分子双键进行反应而发生橡胶老化现象。

微晶蜡分子中含有较多的相对分子质量较高的异构烷烃和带有长侧链的环烷烃,其熔点高、韧性好、结晶细小、致密、粘度大,因此用微晶蜡作为橡胶防老剂时,其迁移到橡胶表面的

速度较慢,形成的蜡膜韧性好、致密、附着性好且不易脱落。但因微晶蜡迁移速度较慢,故形成蜡膜的时间较长、蜡膜较薄。

若石蜡与微晶蜡按一定比例混合(即正构烷烃与异构烷烃按比例混合),结晶会形成无定形的、致密的、较厚的蜡膜,可有效防止臭氧的穿透,从而达到良好的防护臭氧的目的[9]。一般情况下,正构烷烃与异构烷烃的比例为25～45。