橡膠制品噴霜的產(chǎn)生原因及解決措施
噴霜是橡膠制品生產(chǎn)中常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)半成品粘合性能和成品使用性能影響很大。本文論述橡膠制品產(chǎn)生噴霜的主要原因及解決措施。
1配合劑噴出或滲出
1.1硫磺
（1）產(chǎn)生原因
硫磺是橡膠常用的硫化劑，也是極易噴出的配合劑。不同橡膠中硫磺的溶解度不同（如表1所示），同時(shí)溫度對(duì)硫磺的溶解度影響較大（如圖1所示）。要說(shuō)明的是，本文所指溶解度是在一定溫度下100份生膠中配合劑達(dá)到飽和溶解時(shí)的份數(shù)。
從表1可以看出，硫磺較易溶于CR，BR，SBR和NR，較難溶于EPDM，IIR和CIIR。
表1硫磺在橡膠中的溶解度（153）份
橡膠 溶解度 橡膠 溶解度
NR（RSS1#） 15.3 CR（WRT） ＞25.0
SBR1502 18.0 IIR 9.7
BR（順式1,4－結(jié)構(gòu)） 19.6 CIIR9.8
EPDM 12.2
溫度對(duì)NR中硫磺（α－硫晶體）溶解度的影響
從圖1可以看出，硫磺在NR中存在不同的溶解狀態(tài)。當(dāng)硫磺用量小于飽和溶解度時(shí)，硫磺處于穩(wěn)定溶解狀態(tài)；當(dāng)硫磺用量大于飽和和過(guò)飽和溶解度時(shí)，硫磺分別處于亞穩(wěn)定和不穩(wěn)定的溶解狀態(tài)，這時(shí)溫度降低會(huì)導(dǎo)致硫磺結(jié)晶析出并遷移到橡膠表面，產(chǎn)生硫磺噴出現(xiàn)象。
另外，硫磺在橡膠中的溶解度與其結(jié)晶形態(tài)有很大關(guān)系。普通硫磺在常溫下呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，為斜方晶體α－硫，可溶于橡膠；α－硫晶體加熱到96后再冷卻，即變成β－硫晶體，β－硫晶體在橡膠中的溶解度較??；β－硫晶體加熱到120，則變成液體μ－硫；μ－硫加熱至沸騰并迅速冷卻則變成彈性硫磺，即不溶性硫磺。不溶性硫磺具有不溶解、不結(jié)晶、不遷移的特點(diǎn)，加入橡膠中不會(huì)產(chǎn)生噴出現(xiàn)象。
（2）解決措施
調(diào)整膠料中硫磺的用量，使其在膠料或/和制品儲(chǔ)存及使用條件下處于穩(wěn)定溶解狀態(tài)。
在保證產(chǎn)品質(zhì)量和加工工藝的條件下，采用硫磺溶解度較大的生膠體系。
在生產(chǎn)成本和加工工藝允許的條件下采用不溶性硫磺全部或部分替代可溶性硫磺（加工溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致不溶性硫磺轉(zhuǎn)變成可溶性硫磺）。
1.2促進(jìn)劑和防老劑
（1）產(chǎn)生原因
由于促進(jìn)劑和防老劑分子的極性和結(jié)構(gòu)等與橡膠分子差異較大，因此促進(jìn)劑和防老劑與橡膠的相容性均較差，當(dāng)其用量超過(guò)溶解度或溫度變化較大時(shí)，很容易產(chǎn)生噴出現(xiàn)象。
幾種促進(jìn)劑在橡膠中的溶解度見(jiàn)表2。從表2可以看出，促進(jìn)劑在極性高、飽和度低的橡膠，如CR和SBR中的溶解度較大，在極性低、飽和度高的橡膠，如IIR和EPDM中的溶解度較小。
表2促進(jìn)劑在橡膠中的溶解度（153）份
橡膠 DM DOTG TMTD
NR（RSS1#） 11.8 11.812.0
SBR1502 17.0 22.0 ＞25.0
BR（順式1,4－結(jié)構(gòu)） 10.8 10.0 ＞25.0
EPDM 6.4 5.3 3.8
CR（WRT） ＞25.0 ＞25.0 ＞25.0
IIR 5.0 4.4 3.8
CIIR 4.0 7.0 2.5
單用一種促進(jìn)劑和防老劑時(shí)，要達(dá)到預(yù)期的效果，促進(jìn)劑和防老劑的用量均較大，易產(chǎn)生噴出現(xiàn)象。
（2）解決措施
分別采用兩種或多種促進(jìn)劑和防老劑并用，使每種促進(jìn)劑和防老劑的用量在其溶解度范圍內(nèi)。
在滿足膠料物理性能和加工工藝要求的前提下，分別采用溶解度大的促進(jìn)劑和防老劑做主促進(jìn)劑和主防老劑，采用溶解度小的促進(jìn)劑和防老劑作輔促進(jìn)劑和輔防老劑。同時(shí)，注意分別采用有協(xié)效性作用和促進(jìn)劑和防老劑并用（如終止鏈反應(yīng)型防老劑與破壞氧化物型防老劑并用），從而有效減小促進(jìn)劑和防老劑用量。
促進(jìn)劑與硫磺配合時(shí)，如果促進(jìn)劑Ｍ與硫磺配合時(shí)會(huì)強(qiáng)化噴霜現(xiàn)象，應(yīng)改用其它促進(jìn)劑。