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橡膠鞋底吐霜的原因

什么是噴霜，噴霜的產(chǎn)生原因及預(yù)防措施

噴霜又名噴出,是指未硫化膠或硫化膠內(nèi)部所含的配合物(固體或液體)遷移表面而析出的現(xiàn)象。噴霜是膠料生產(chǎn)中常見的質(zhì)量問題。
原因分析：
1 過量配合
各種助劑在橡膠中的溶解度不同,助劑在橡膠中的溶解度越小,越易出現(xiàn)由過量配合(即橡膠中助劑的含量超過其在橡膠中的溶解度)而引起的噴霜。過量配合而噴霜時(shí),往往會(huì)帶動(dòng)其它組分一起噴出(這種現(xiàn)象稱為被動(dòng)噴霜),盡管這些被動(dòng)噴霜物在橡膠中遠(yuǎn)未達(dá)到飽和狀態(tài)。
2 溫度變化
助劑在橡膠中的溶解度隨溫度變化而變化,一般情況下,溫度高時(shí)溶解度大,溫度降低時(shí)溶解度減小。由于橡膠制品通常在室溫下使用,一旦外界溫度低于室溫,配方中一些助劑的含量接近其溶解度而析出,產(chǎn)生噴霜。例如夏季生產(chǎn)的膠鞋出廠檢驗(yàn)時(shí)合格,貯存到冬季卻發(fā)現(xiàn)噴霜。
3 欠硫
助劑在橡膠中的溶解狀況受硫化條件影響。以NR為例,在正硫化條件下,交聯(lián)密度最大,游離硫減小,噴硫幾率降低,其它助劑穿梭于三維網(wǎng)絡(luò)的機(jī)會(huì)也降低,因而噴霜幾率降低;反之,在欠硫狀態(tài)下,網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)密度相對較小,噴霜幾率相應(yīng)增大
4 老化
老化意味著硫化膠三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的局部因鍵斷裂而受損,從而消弱了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)吸附和固鎖配合助劑的能力,助劑向表面遷移導(dǎo)致噴霜
5 受力不均
橡膠受到外力作用時(shí),往往導(dǎo)致應(yīng)力集中而使表面破裂,使原來呈過飽和狀態(tài)的配合助劑微粒加速析出,在裂紋表面形成噴霜,并向周邊延擴(kuò)
6 混煉不均
混煉不均導(dǎo)致配合劑在橡膠中分散不均,局部會(huì)出現(xiàn)配合助劑超過溶解度而產(chǎn)生噴霜

預(yù)防措施
(1)摻用SR:SR對助劑的溶解度高于NR,故摻用部分SR有助于預(yù)防NR噴霜。
(2)并用促進(jìn)劑、防老劑:單用一種助劑,用量過少難以達(dá)到效果,用量過多又易出現(xiàn)噴霜,故可以并用幾種助劑,達(dá)到效果從而減小用量。
(3)利用不同配合助劑在噴霜上的互相干擾制約:不同助劑一起配合使用時(shí),有時(shí)會(huì)出現(xiàn)相互干涉而有助于抑止噴霜,如軟化劑、油膏、再生膠等都具有此功能。特別是相對分子質(zhì)量大的助劑能滲透到橡膠大分子的短鏈中,可有效吸附易噴助劑。
(4)掌握易噴助劑的用量上限,確保配方中各種易噴助劑的用量在其溶解度范圍內(nèi)。
(5)混煉膠停放:膠料出型前需經(jīng)過不少于8h的停放,以使各種配合劑充分分散,同時(shí)有助于膠料內(nèi)部應(yīng)力的松弛,達(dá)到受力均勻、平衡，穩(wěn)定的分散體系能抑制微粒外噴。
(6)確保硫化膠達(dá)到正硫化狀態(tài)
(7)加強(qiáng)對成品、包裝及倉貯條件的管理,成品宜放在塑料袋中密封包裝,防止在貯存過程中與日光、氧等接觸產(chǎn)生老化,并避免在低溫下貯存。

各種物質(zhì)噴霜原因：
硫黃噴霜：
膠料中硫黃用量過多
不溶性硫黃品質(zhì)不佳
次磺酰胺類促進(jìn)劑品質(zhì)不佳
混煉或加工溫度過高
膠料堆放時(shí)溫度過高

促進(jìn)劑及其反應(yīng)產(chǎn)物： 在膠料中用量過大
防老劑及其反應(yīng)產(chǎn)物： 在膠料中用量過大
部件存放時(shí)間過長
抗臭氧劑及其反應(yīng)產(chǎn)物：在膠料中用量過大
部件存放時(shí)間過長
硬脂酸： 在膠料中用量過大
硬脂酸鋅： 硬脂酸和氧化鋅在早期加入,且混煉或加工溫度較高
硬脂酸鈣： 膠料中的游離硬脂酸與冷卻水槽中的硬水反應(yīng)
蠟(來自配方或油的組分）： 在膠料中用量過大
　 油中蠟的質(zhì)量分?jǐn)?shù)過高
防焦劑的反應(yīng)產(chǎn)物： 由于混煉或加工溫度過高導(dǎo)致
　遲延作用提前
樹脂： 部件存放時(shí)間過長
粘合劑： 部件存放時(shí)間過長

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