加工·应用弹性体，!""!#"$#!%，&（!!）：$’(%&)*+,-./-0123.4+)0纳米氧化锌在橡胶制品中的应用研究朱胜利，施世泰，徐锦伟（莱州市橡塑厂，山东莱州!5&$&$）摘要：依据氧化锌是橡胶的活性剂和硫化剂的特点，选择两个有代表性的配方，分别对普通氧化锌和纳米氧化锌进行了对比试验。其结果表明：纳米氧化锌因其粒子细、比表面积大、活性高，在配方中可以大幅减量使用。其胶料不仅在性能上优于或与减量前使用普通氧化锌时相当，而且能明显降低胶料成本。因此，在橡胶行业中，用纳米氧化锌取代普通氧化锌是最好的选择。关键词：纳米；氧化锌；活性剂；硫化剂中图分类号：18995；1899":9’文献标识码：-文章编号：&""%#9&;（$!""!）"!#""$’#"$纳米材料是!&世纪极为重要的新学科。它!"#仪器和设备研究的尺度是一毫米的百万分之一。在这种状态开炼机：>?#&5"，呼和浩特橡胶机械厂；硫化下的纳米材料，因具有许多独特性能和特点，所以仪：/*#!型，北京化工仪器厂；平板硫化机：$%"?,，正逐渐进入国民经济的各行各业。纳米氧化锌由青岛化工机械厂；材料拉力试验机：>>/#!%"",，上于粒子细、比表面积大、活性高等特点，将给其应海橡胶机械四厂；老化试验箱：$"&型，江苏江都试用领域带来深刻变化。验仪器厂。笔者依据氧化锌是普通胶料中的活性剂和在!"$性能测试氯丁胶中做为硫化剂的不同作用，选择了有代表胶料的拉伸性能按@AB1%!’#6’进行；硬度按性的带缓冲胶和以氯丁胶为主的胶管外胶，进<@AB1%9&#6!进行；热空气老化性能按@A9%&!#’6进行了试验和对比，为开发使用纳米氧化锌提供和行；老化条件为;"CD;!E。<带线绳与橡胶粘合强积累了数据，从而验证了纳米氧化锌在橡胶制品度按@AB195’’#’9进行。中应用和推广的优越性。!"%纳米氧化锌和普通氧化锌化学分析试验对比陕西中科纳米材料股份有限公司的纳米氧化!实验锌和河南荥阳长城锌品有限公司的普通氧化锌主要原材料!"!（直接法）化学分析试验对比见表&。天然胶：泰国9=烟片胶；氯丁胶：)49!&，山西云岗合成橡胶股份有限公司产品；纳米氧化表!纳米氧化锌与普通氧化锌化学分析试验对比项目技术指标普通氧化锌纳米氧化锌锌；陕西中科纳米材料股份有限公司产品；普通）氧化锌含量BF!66:%"&66:%"66:%5）氧化锌（直接法）：河南荥阳长城锌品有限公司盐酸不溶物BF"":"!&":"&":"&）灼烧减量BF"":$&":!":&5产品；其它配合剂均为橡胶工业常用原料。&）筛余物（9!"目）BF"":$":!’"）水溶物BF"":;&":$":9）比表面积（BG!·H7&）!$"!%%"）粒子直径BIG"%"!%""!;外观白色粉末&）浅灰白色粉末白色粉末收稿日期：!""&#&!#"5作者简介：朱胜利（&6$%7），女，山东济南人，莱州橡塑厂&）@A9$6$:总工程师，高级工程师，主要从事橡胶制品的产品开发及!）陕西纳米材料股份有限公司企业标准:管理工作。第#期朱胜利，等-纳米氧化锌在橡胶制品中的应用研究·*%·）表!缓冲胶使用纳米氧化锌和普通氧化锌的性能对比#!配方试验普通氧化锌纳米氧化锌项目指标!"#氧化锌在胶料中做为活性剂的减量对比试验（原配方）（试验配方）以普通!带缓冲胶配方为例，氧化锌在其邵尔5硬度(+6)(*()配方中一般用量较大。它所起的作用不仅是活拉伸强度,789!"*-$"*-&")-+化有机促进剂，加快硫化速度和提高硫化程度，+$$:定伸应力,789’-"’-%同时在缓冲胶中，适当增加氧化锌用量，可提高扯断伸长率,:!*$$)")*%$胶料的导热性能，对延长带使用寿命有重要!扯断永久变形,:"+$#)#*作用。当在缓冲胶中改用纳米氧化锌后，其用1"与线绳粘合强度,（3·;.）!#+$#*##%$量可大幅度减少，且各项性能仍可保持甚至超热空气老化后（’$<=’#>）过原配方性能。拉伸强度变化率,:6+$1#+1"#!"#"#缓冲胶使用纳米氧化锌的减量对比扯断伸长率变化率,:6+$1#$$缓冲胶使用纳米氧化锌的减量对比和硫化曲密度（,?·;.1+）"-#)"-#)线见图和图。"#硫化仪")"<@"$,./0)-((-&"$"$份%@%$,./0"$"$-&&"）硫化条件：$-*789=")./0-’份,(!"!氧化锌在胶料中作为硫化剂的减量对比试验量)众所周知，由于氯丁橡胶分子中含有氯原子，用*+-)份+因此在其胶料中的硫化体系均常采用金属氧化#物，即