歡迎來到瑞科官方網站!

RSS訂閱 | 網站地圖 | 收藏本站 | 關于我們聯系我們 | 3G網站 騰訊微博

熱門關鍵詞:變壓器油,工業白油,導熱/液壓油

瑞科
首頁 » 新聞中心 » 公司新聞

環烷基油-理想的橡膠增塑劑


信息發布:瑞科   發布時間:2016/10/27

1 前言
    礦物油是橡膠生產中常用的增塑劑(橡膠填充油),按照烴類組成的不同,可以分為石蠟基,環烷基和芳香基三種。傳統上,橡膠生產商傾向于使用芳烴抽提油(即芳香基油),用于EPDM、IR等極性較強的膠種,使用石蠟基油品用于EPDM、IR等極性較弱的膠種。芳烴抽提油價格低廉,而且從純技術角度考慮一般情況下使用效果良好。但是隨著毒性和環境影響等方面的因素日益受到人們的關注,以及煉油工藝的提高合進步,芳烴抽提油的使用和供應受到越來越多的限制。試驗證明,同樣具有良好相容性能,同時更環保的環烷基油成為最佳的替代物之一。尼納斯石油公司作為世界上最大的環烷基油生產和供應商,對環烷基油在橡膠生產應用方面進行了大量深入的研究對比工作。試驗結果表明,尼納斯公司的環烷基油品不僅可以完全取代芳烴抽提油用于極性橡膠的生產,同時也可以用于EPDM等非極性橡膠的生產,并且不影響最終產品性能。本文介紹了歐洲限制芳烴抽提油使用的法規的出臺情況,以及尼納斯環烷基油在多種橡膠試驗中的數據對比,具有很好的參考價值。
2 芳烴抽提油的使用受到限制
    盡管從純技術角度考慮,芳烴抽提油使用效果良好,但是由于環境保護和健康因素的原因,在全世界范圍,這類橡膠增塑劑的使用已經受到了嚴格的控制。而且隨著煉制工藝的提高,這種原先供應充足的油料也開始面臨供應不足的問題。
2.1 歐洲關于在輪胎中限制
    使用芳烴抽提油法規的出臺關于芳烴抽提油對人體健康和環境影響的顧慮其實由來已久,橡膠工業制造商們也早就擔心,含有致癌苯環的芳烴油對工人和工作環境有著嚴重的不良后果。這種擔憂近 10年來已經化成了實際的限制行動。1994 年瑞典國家化學產品監察署發表了一篇報告,稱從輪胎表面磨損下來的橡膠顆粒正在向人們生存的環境散播毒素。該報告指出,附著在橡膠顆粒上的有毒成分,最終會分解成為游離粒子而擴散到環境中,抽提油所富含的多環芳烴成分則對水體生物產生嚴重的危害。BLIC(歐洲經濟共同體橡膠工業聯絡局)專門為此委任了一個小組進行調查,并尋找芳烴抽提油的合適取代物。目前這項工作已經在歐洲全面展開,預計在2009年在輪胎行業全面禁止使用芳烴抽提油。因為輪胎供應的全球性,也勢必影響到了其他國家有對歐洲出口業務的輪胎廠商。輪胎行業是這項法規的直接針對行業,但是橡膠行業顯然也有充足的理由需要尋找芳烴抽提油的替代物,尤其是在制造與人類皮膚或食品有接觸的產品的時候,歐美各國早就嚴格規定不能含有毒性物質,這方面的知名法規就包括美國食品與藥品監督局的一系列產品規定。
2.2 抽提油的供應有所減少
    傳統的煉油廠采用老三套工藝生產潤滑油基礎油,在溶劑精制過程中,芳烴作為一種副產品產出,供應充足而且可以以相對較低的價格出售。但是隨著世界范圍內的加氫工藝的普遍采用,溶劑精制工序逐漸減少使用或者廢止,勢必造成了芳烴抽提油的供應大幅度減少,無法滿足橡膠行業的使用要求。
3 環烷基油是理想的橡膠增塑劑
    BLIC專業調查小組所提出的芳烴抽提油取代物的核心特性為,油品必須是非致癌性的。而要滿足這一特性,指標限定如下:
    (1)根據IP346 方法(測量可萃取DMSO化合物的數量),油品多環芳烴含量必須少于 3%,而埃姆斯試驗所得MI值小于 1。(2)對某些特定的多環芳烴允許含量進行調整,以前 50ppm是允許的最高總含量,但目前正在討論將這一數值降到 10ppm。尼納斯所生產的環烷基油,通過嚴格的加氫工藝,將油品中的多環芳烴轉化為環烷烴分子,從而可以輕松滿足上述健康和環保的要求。不僅如此,試驗結果表明,尼納斯環烷基油取代芳烴抽提油以及石蠟基油品,用作橡膠增塑劑,在技術上是完全可行的。
3.1 環烷基油在丁苯橡膠、天然橡膠以及類似彈性體中的應用
    芳烴抽提油之所以可輕易在極性橡膠配方中使用,關鍵在于芳香烴本身具有很高的極性,根據“相似相容”的原理,對同樣具有較強極性的天然橡膠和丁苯橡膠有著較好的相容性。環烷烴結構雖然在極性上比芳香烴略有不足,但是比石蠟基油品卻又高出很多,可以作為丁苯橡膠、天然橡膠、異戊二烯橡膠以及順丁橡膠的增塑劑。尼納斯和獨立實驗室合作,比較了兩種丁苯橡膠配方,一種含有芳烴抽提油,另一種以尼納斯環烷基油Nytex820 作為增塑劑。對比配方僅僅做了增塑劑的互換,而沒有針對環烷基油進行任何優化。試驗結果見表 1。
    從試驗結果可見,采用不同增塑劑的橡膠成品,機械性能幾乎相同。在含有環烷油的橡膠配方中,硫化程度稍低一些,這是因為芳烴抽提油中含有相當多的硫原子,這些硫原子在硫化反應過程中,可以起到天然促進劑的作用。在真正采用環烷油作為增塑劑的橡膠配方中,可以進行適當從試驗結果可見,采用不同增塑劑的橡膠成品,機械性能幾乎相同。在含有環烷油的橡膠配方中,硫化程度稍低一些,這是因為芳烴抽提油中含有相當多的硫原子,這些硫原子在硫化反應過程中,可以起到天然促進劑的作用。在真正采用環烷油作為增塑劑的橡膠配方中,可以進行適當的配方優化,譬如調整硫化化學添加劑的方法來提高配方的硫化程度。
3.2 環烷基油在EPDM等非極性橡膠中的應用
    人們曾經對在EPDM等非極性橡膠中使用環烷基油作為增塑劑表示懷疑,原因在于較舊型號和精煉程度較低的環烷基油中所含的雜質可能擾亂使用過氧化氫的硫化過程。然而現在經過嚴格加氫工藝處理的優質環烷基油已經不再含有這類物質,從而消除了不利的影響,尼納斯進行的一項試驗證明了這一點。在這項試驗中,試驗人員把兩種高精度環烷油(分別為尼納斯Nytex系列產品和Nylex系列產品)與一種低度精煉的環烷油進行比較,同時也與EPDM橡膠常用的石蠟基油進行比較。都用過氧化氫進行硫化,結果顯示,低度精煉的環烷油性能很差,而高度精煉的環烷油性能表現優良。見圖 1。
    試驗結果同時表明,使用環烷基油在過氧化氫硫化的EPDM橡膠中,可以取得極好的機械性能。當然在這種應用情況下,選擇合適的環烷基油也非常重要。芳烴含量越低,則對提高化合物的關聯程度越有利。在本試驗中,選用的是尼納斯精煉程度最高的工業級白油,符合美國食品與藥品監督局FDAB級的nYFLEX222B。試驗結果見表 2。
    相對于過氧化氫硫化的EPDM,環烷油在用硫黃進行硫化的EPDM配方體系中更能夠發揮作用。這得益于環烷基油中尚存的芳烴或少量雜環原子,能夠對提高化合物關聯程度有所幫助。同樣使用Nyflex222B作為增塑劑的配方對比見表 3。
    需要指出的是,在以硫黃進行硫化的EPDM配方體系中,選用深度精制的Nyflex222B未必是最好的選擇。因為精煉程度高,nYFLEX222B幾乎不含有芳烴和其他雜環原子,這樣等于去除了一些天然的硫化促進劑。在尼納斯進行的另一項對比試驗中,采用FDAC級的nYFLEX820 作為增塑劑,則取得了更好的關聯效果。事實上,在尼納斯進行的所有對比試驗中,都未專門針對環烷基油的特點而進行配方優化,僅僅是用環烷基油取代了原配方中的增塑劑而已。而在真正使用環烷基油的橡膠配方中,完全可以通過配方的調整而使最終產品達到最佳的硫化程度,提高最終性能。此外,試驗表明,使用環烷基油作為增塑劑,還可以有效地增加橡膠中所使用填充料的分散效果,從而提高成品的抗拉強度。這主要是因為和石蠟基油相比,環烷基油具有更好的溶解性能。
4 尼納斯橡膠增塑劑系列產品和膠種相容性選擇
    尼納斯目前有三個系列的橡膠填充油產品,分別為Nytex系列,Nyflex系列以及NyflexB系列。所有產品均經過嚴格加氫工藝處理,滿足歐洲環保要求。三個系列產品的主要區別在于通過控制加氫工藝的深度不同,使得最終油品的碳族組成有所不同,從而體現了不同的相容性特性。不同系列的油品和不同種類的橡膠相容性見表 4。
5、小結
    1.歐洲針對輪胎用增塑劑環保法規的出臺,使得在橡膠和輪胎中使用高芳烴含量的芳烴抽提油受到限制。而隨著潤滑油基礎油制造工藝的進步,芳烴抽提油的供應量也大為減少。
    2.試驗證明,環烷基油可以取代芳烴抽提油用于極性的天然橡膠,丁苯橡膠,甚至氯丁橡膠配方中。而經過嚴格加氫工藝處理的環烷基油同時可以取代石蠟基油用作EPDM等非極性橡膠的增塑劑。
    3.尼納斯石油公司作為全球領先的環烷基油生產商和供應商,擁有數十年生產和銷售環烷基油增塑劑的經驗。通過控制加氫處理工藝的加工深度,可以生產針對不同極性橡膠需要的不同規格的增塑劑產品。 
此文關鍵詞:變壓器油,工業白油,導熱/液壓油
聯系我們
江蘇瑞科油品有限公司

服務熱線:13952690553、18961085038

電話:2019哪些网赚是真的0523-84389889 84381650

傳真:0523-84389818

公司地址:江蘇省靖江市生祠鎮生祠路23號

郵編:214500

郵箱:jssj8858@126.com

可以上网赚钱的工作 四肖三期必開 2019最新网赚商机 湖北快3走势 凤凰平台app下载 北京28预测 江苏快3 pps网赚广告联盟挣钱 2019最新网赚商机 2019挂机网赚游戏