油田助剂

第一篇：油田助剂

油田助剂

经过多年研究开发和现场应用实验，成功开始出开发出用于油田钻井、压裂、采油、集输等方向的油田助剂。主打产品包括油田发泡剂、清洁压裂液增稠剂、驱油活性剂、助排活性剂、驱油活性剂、油田杀菌剂等。

油田发泡剂SX-YTFP01是淡黄色透明液体，易溶于水。水溶液搅拌时能产生大量泡沫，具有高发泡性和良好的稳泡性。产品性质稳定，耐酸碱，无挥发性，可长期贮存。可与SX-YTFP02-油田增泡剂配合使用。形成泡沫体系后注入地层，泡沫遇到原油不容易破。

清洁压裂液是水基压裂液破胶后无不溶物（残渣）的压裂液，是国内外发展热点。清洁压裂液主要成分是清洁压裂液增稠剂。它具有抗温抗盐的特性，在酸液和水溶液中溶解速度快，粘度高，具有良好的配伍性。它可以分为酸化压裂液增稠剂 SX-YTZC01水溶压裂增稠剂SX-YTZC02。SX-YTZC01在酸性条件下增稠效果好，适合于酸化液体系的增粘。

助排活性剂SX-YTZP01有多种表面活性剂复配而成，产品不易燃，可以提高工业液返排量，减轻底层伤害。

油田杀菌剂SX-YTSJ01具有极强的杀菌能力，抑菌时间长，耐高温。该产品主要应用于油田污水处理过程，对注水系统和工业循环水系统中的细菌和藻类有良好的剥离作用。

驱油活性剂SX-YTQY01与石油磺酸盐有良好的协同效应，它的加入降低了油/水界面张力。同时具有耐温、抗盐的优点，可显著提高体系抗钙镁离子的能力，从而提高原油采收率。

第二篇：材料助剂

答题纸

（20 12 —20 13 学年第 一 学期）

课号：__课程名称： 高分子材料助剂改卷教师：

学号：姓名：得分：

热稳定剂的现状与发展

摘要：本文阐述了热稳定的发展史和目前聚氯乙烯热稳定剂在无国内外的发展状况，详细对比了国内和国外在热稳定剂方面的差距。对将来热稳定剂的发展提出展望。关键词：热稳定剂；发展历史；发展现状；未来展望

聚氯乙烯(PVC)是世界通用的五大合成树脂之一 ,聚氯乙烯的制品在工业生产中占有很重要的地位，在日常生活中其制品也是一种通用塑料产品。有研究显示：目前全世界 PVC 产量已超过 3 000 万 t/a，我国产量超过 300 万 t/a，预计2010 年，我国对 PVC 的需求量可达 700 万 t/a。因为其具有很好的稳定性，不易被酸、碱腐蚀；对热比较耐受、具有阻燃、耐化学药品性高（耐浓盐酸、浓度为90%的硫酸、浓度为60%的硝酸和浓度20%的氢氧化钠）、机械强度及电绝缘性良好的优点。在工、农业生被广泛的应用。但PVC的加工温度高于其热分解温度，在PVC的加工过程中容易分解释放出有害的氯化氢气体。这个问题一直是困扰聚乙烯塑料开发与应用的主要难题。为了解决这一问题人们通过大量的实验发现如果在聚乙烯中含有少量的铅盐、金属皂、芳胺等杂质时起到了延缓其热分解的作用。从而促使热稳定剂的不断研究和发展。

1、热稳定剂的发展历史

聚氯乙烯最早合成出来是在1872年，但直到本世纪二十年代，人们还没有找到合适的加工方法来制造这种聚合物。三十年代，用磷酸酯和邻苯二甲酸酯混台物来生产的PVC制品在美国取得专利。当时使用的热稳定剂是铅白和硅酸钠。随着研究的不断深入，更多的热稳定剂被发现或者合成出来，1934年，金属皂类稳定剂获得了专利。碱金属、碱土金属的氧化物、氢氧化物也被广泛地用作聚氯乙烯稳定剂，到了四十年代，由于协同效应的发现，Ba／Cd、Ca／Zn等复合稳定剂出现了。五十年代的辉煌成就在于硫醇锡和其它含硫稳定剂的发现及其工业化。硫醇锑、多元醇也是在此期间获得专利的。六十世纪是稳定剂大发展的时代，个类型的稳定剂不断的出现，稳定剂的品种不断的得到

丰富，其效率也大大的得到提升，这个时代最伟大的成就是研究出了食品级的锌基锡热稳定剂。步入八十年代热稳定剂的发展变得缓慢，但随着技术的进步对稳定剂提出了更高的要求，所以稳定剂的发展更加的细化，向不同的方向发展。其中以环境和健康方面的稳定剂得到了全面的发展。因而出现了用于食品包装的Ca／Zn液体稳定剂，低挥发Ba／Cd稳定剂以及无镉稳定剂。硫酵锑稳定剂由于其效率高、无毒，也重新得到了重视。到了九十年代在稳定剂无铅化的研究取得了可喜的进步，这个时期稀土稳定剂也异军突起。

2、热稳定剂的现状

2.1、国外热稳定剂的发展现状

热稳定剂发展到了八十年代，随着更多环保、安全的热稳定剂被合成出来，高污染、不安全的有毒重金属热稳定剂逐渐退出了发达国家的生产线。但热稳定剂在PVC生产中不可替代的作用每年的用量在逐渐的增多。美国1991年PVC热稳定剂的消费量是44 kt，1994年是49 kt，1996年达到53 kt，年均增长率为3.8 %。这几年的消费结构是：有机锡类占1/ 3以上，为第一位(其中甲基锡占50 %，丁基锡占40 %)。金属皂类占近1/ 3，铅盐类占1/ 3。美国PVC热稳定剂的构成较为合理，有毒的(铅盐类)稳定剂使用较少[3]。西欧1991年热稳定剂的消费量达到104 kt，1996年达110 kt，从消费结构的统计数据来看西欧由铅盐类稳定剂向有机锡类的转化较快, 但也不如美国。日本1991 年热稳定剂的消费量为65.5 kt，到了1996年热稳定剂产量达到71kt，1997年产量为73 kt，消费量为72 kt。到了1998年稳定剂的产量为64.1 kt，消费量为64.6 kt,，较1997年下降了7.6 kt。消费结构上以铅盐为主，占49 %,，金属皂类占30 %。其次是有机锡类(甲基锡占50 %, 丁基锡占40 %)和纯有机类稳定剂。从消费结构来看日本铅盐类热稳定剂的用量依然偏高。这三地区的热稳定剂是当今世界发展最成熟，技术最先进的。美国的Barolcher公司是世界上最大的热稳定剂生产厂家, 目前正在扩大铅盐类替代品的开发, 最近推出的Baeropan MC系列固体钙/ 锌稳定剂, 可用于90度、105度两种温度的电缆护套和绝缘材料, 性能较好, 价格较低。并且美国在热稳定剂无铅化方面走在世界的前列。

2.2、我国热稳定剂的发展现状

我们国家发展热稳定剂的发展由于各种原因起步比欧美等发达国家晚了很多年。在传统的热稳定技术上比较落后，没有良好的技术基础作为支撑。而且由于经济发展和技

术的原因，我们国家依旧大量使用价格相对便宜的铅热稳定剂。据不完全的统计显示，我们现在使用的热稳定剂中百分之60%是铅热稳定剂，污染比较小、无毒的热稳定剂所占的比例只有15%，但近年来聚氯乙烯作为建材在建筑方面的广泛应用，逐渐的推动了我国热稳定剂使用的结构性变化。较上个世纪热稳定剂使用的增长势头明显的加快了。据统计，我国1996 年热稳定剂的消费量为50 kt , 1997 年61 kt, 1999 年消费量达76 kt，与之相适应的2002年我国热稳定剂的生产能力超过了20万吨每年。生产热稳定剂的厂家达到80多家，产品也更加的丰富，品种到目前为止已经大概有上百种的热稳定剂可以实现生产，国家近年来也逐渐的加大了对上下水管管材的铅含量的限制以及门窗型材行业对铅盐稳定剂无尘化、无害化的要求提高。整个PVC制造行业的无铅化、无毒化的发展更加的明显。很多企业也看到了这种变化，在下大力气研发更加环保、无毒的热稳定剂，国内现在也有了几家比较大的生产复合热稳定剂的厂家，其中大连实德公司的产能达到了2万吨。生产能力超过5000吨的企业达到了13家。

3、热稳定剂的未来展望

在可看到的未来，随着各国对无铅化、无毒化的要求越来越高，铅热稳定剂将逐渐退出现有的市场，成为历史。取而代之的则是复合型热稳定剂、有机锡稳定剂和稀土类稳定剂。而我国因为使用的铅盐类热稳定剂市场占有比例还很高所以不会很快的退出市场，所以我国今后热稳定剂的发展还是以改造铅盐热稳定剂、解决粉尘污染为重点，但现在看来铅盐热稳定剂被取代的趋势是越来越明显。所以我们研究的另一个重点则要放在无铅无毒的热稳定剂的研发和应用上。而且现在市面上无毒的热稳定剂的价格都比较昂贵，所以研究价格低廉但性能依旧的无毒稳定剂是很有必要的，这样才能更加广泛的应用到各个领域。而且我国的科研人员研究出了具有我国特色的热稳定剂：稀土热稳定剂。在科研人员的不断努力下稀土热稳定剂的种类不断增多，生产工艺也不断的提高。稀土稳定剂无毒、高效符合加工要求及劳保、环保要求, 可用于食品、药品包装等方面, 因此, 发展稀土稳定剂应是主流方向。所以今后我们要依靠国内丰富的稀土资源，不断的丰富稀土热稳定剂的种类，扩大生产规模。在世界热稳定剂的市场上独树一帜。

参考文献：

[1] 吴茂英，罗勇新.PVC热稳定剂的发展趋势与锌基无毒热稳定剂技术进展[J].聚氯乙烯，2006，10： 0001 – 06.[2] 王振华,田美珠,秦 梅.PVC 热稳定剂的现状及发展方向[J].化学工程师，2006,8：0015 – 03.[3]赵小玲.PVC新型热稳定剂的研究现状[J ].现代塑料加工应用，2003，15(6)：38 – 411

[4] 闫戈.PVC 热稳定剂现状及发展[J ].化工新型材料，2002，30(5)：38 – 401

[5] 刘建平，方 廉，宋 霞.PVC热稳定剂的现状与发展[J].中国塑料，2001，01：15—04.[6]蔡宏国.聚氯乙烯热稳定剂现状及其发展[J].现代塑料加工应用，1999，(8)： 37.[7] 寇俊莉，林彦军，王明明.无毒PVC热稳定剂的研究现状与发展趋势[J].中国氯碱，2006，2:2.[8] 张冬珍.无毒PVC 热稳定剂的现状与展望[J].河北化工，2007，7:30—7.[9] 高尔金.中国PVC热稳定剂生产现状及发展趋势[J].聚氯乙烯，2008，4:36—4.[10] 刘云杰.聚氯乙烯热稳定剂发展概况[J].成都科技大学.[11] 吴文利.PVC稀土热稳定剂的研究现状[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版)，2006，10:14—5.

第三篇：2014年助剂学习总结

现在国内的助剂主要分布在有机硅、氟碳、PU三个系列领域。主要助剂产品介绍： 1.润湿剂

润湿剂能改进颜料粒子对水的可润湿性，有助于保持颜料分散的稳定性。涂料本身含有的大量乳化剂，而润湿剂的加入会进一步增加体系中表面活性剂的含量，这些表面活性剂的存在使得涂料成为非稳定体系，表面张力差极易导致泡沫的产生。因此低泡润湿剂成为首选。

另一份资料称：随着水性、粉末、高固含涂料的发展，作为主要助剂的分散润湿剂也得到很大发展，其中开发研制水性体系中应用的高效超分散剂（高分子分散剂）已成重要课题。已商品化的超分散剂中，聚电解质（如聚羧酸）类超分散剂比例最大，其次是非离子型超分散剂，如：聚氧乙烯衍生物、聚乙烯吡咯烷酮等。近年在市场上应用最广泛的分散剂为：Cognis的Hydropalat 5040/100、SAN Nopco的SN-5027、Ciba的GA-40、长风的P-19等。我国对超分散剂研究较晚，近年也出现一些超分散剂品种，如NBZ-

3、PD-5等，但效果不理想，产品也未系列化。2.消泡剂

传统消泡剂的消泡物质（包括矿物油、蜡、金属皂、有机硅、疏水无机硅等）都属于水不溶性物质，必须加入一定量的乳化剂和扩展剂才能使其快速均匀分散到水性体系中发挥消泡作用。当由于某些原因（如涂装前加水冲稀）导致乳化剂从消泡物质表面脱离后，不溶于水的消泡物质就容易在涂膜表面造成缩孔。

为此出现了分子级消泡剂，这类消泡剂由特殊的矿物油及特殊的分子级消泡物质组成，整个分子呈类似于网状的超分支结构，具有多个锚定点，同时具有一定的自乳化作用，无需另外添加乳化剂，不会出现因乳化剂脱离而造成的缩孔现象。另外，这类消泡剂特殊的结构使其对基材具有一定的润湿作用，可适当减少润湿剂的用量。这种新的消泡结构及消 泡机理将可能引起消泡剂的重大变革，典型产品即：Cognis 的 FoamStar 系列 高黏度体系要想获得完美的消泡效果比较困难，如弹性涂料。这是由于高黏度限制了气泡间液体的流动，气泡的膜壁能够保持一定的厚度，从而气泡难以破裂，导致漆膜出现大量的针孔。针对此种较特殊的场合，各生产商推出了一系列的强力消泡剂。另一份资料介绍，近年来消泡剂的研究主要集中在有机硅化合物与表面活性剂的复配、聚醚与有机硅的复配、水溶性或油溶性聚醚与含硅聚醚的复配等复配型消泡剂，复配是消泡剂的发展趋势。就目前消泡剂而言，聚醚类与有机硅类消泡剂的性能最为优良。消泡剂要有很好的相容性，具有一定的消泡和抑泡能力，如：科宁的Foamaster NXZ,Rhodia的681F，BlackBurn的246。3.增稠流平剂

增稠剂是一种流变助剂，加入后不但能使涂料增稠，同时还能赋予涂料优异的机械及物理化学稳定性，在涂料施工中起到控制流变性的作用。分为无机增稠剂和有机增稠剂。无机增稠剂方面，纳米技术实现无机物颗粒的纳米化。有机增稠剂方面，聚合物类增稠剂的开发依然是主要发展方向，聚合物类型虽然还是以聚氨酯和聚羧酸盐类为主，但通过添加某些物质进行共聚改性、接枝上某些疏水基团等方法，在提高增稠性能的同时，还具有一定的抗水性。另外，为达到低VOC要求，无溶剂增稠剂也逐渐成为关注焦点。

有一种增稠剂通常主要在某种剪切速率下能显著提高体系粘度，在其他剪切速率下则不太明显。近年来，增稠剂以开发聚羧酸盐类产品为主要发展方向，提高聚丙烯酸增稠剂的应用性能，如储存稳定性、耐电介质性能和增稠能力等。除此之外，性能良好的半合成增稠剂、聚氨酯类增稠剂也得到不断发展。国内开发的增稠剂多是阴离子型，非离子型很少，阳离子型未见报道。

目前应用最多的增稠剂品种有水合型，如纤维素类： Clariant 的 H 30000 YP2，碱溶涨型，如KNP 的Thicklevelling HASE 系列。

但缔合型增稠剂的使用也日益增加，这类产品主要是聚氨酯和聚醚类，其分子链能够与乳液粒子和颜、填料缔合。当施加剪切力时，这种缔合结构被破坏，使得涂料易于施工，而一旦去除剪切力，则颜、填料和乳液粒子通过增稠剂又重新缔合在一起，黏度恢复，使得涂料体系得以保持稳定。此类产品有：Cognis 的 DSX 3116 / 3075 /3551，Rohm & Haas 的 Acrysol RM-2020NPR / RM-8W、Ashland 的 DrewThix 864。4.工程漆用助剂

俗话说：三分涂料七分施工，大量的事实表明，很多所谓的涂料问题是由不合格的施工所致，而非涂料本身的质量问题。施工包括环境、基材、工艺等所有从施工到结束的各个阶段，但我国的实际情况是基材环境不控制，处理不当，操作不规范。针对这一情况。KNP推出了专门针对施工的工程漆助剂：Conspirit 180/220/310/775，在涂料施工之前添加，已解决施工过程中及施工完成后漆膜出现的缩孔、浮色等各种弊病。5.成膜助剂

成膜助剂是水性涂料中VOC的主要来源，又称聚结助剂，能促进乳液粒子的塑性流动和弹性变形，改善其聚结性能，能在广泛的施工范围内成膜。成膜助剂通常是挥发很慢的溶剂，如各类醇醚、醇醚醋酸酯和醇酯等。

减少成膜助剂对涂料VOC的影响，有以下几种方案：

A.改进乳液自身成膜性，减少成膜助剂的用量，但对TG较高的树脂，成膜性能差，此方法不合适。B.控制成膜助剂的原材料及产品本身性质。

C.改变成膜助剂的挥发行为，传统成膜助剂在最后阶段完全逸出，二挥发速率较慢的成膜助剂在较长时间内仍保留在涂膜中，使涂膜不能完全硬化，耐水性及耐化学性下降。而改进的成膜助剂能够被乳胶微粒吸收而留在漆膜中，减少挥发量。5.杀菌剂

率先进入中国市场，最具代表性的是罗门哈斯的Kathon LXE。这一高性能防腐杀菌剂的主要活性成分是氯甲基异噻唑啉酮，且不含甲醛。

以前的杀菌剂主要是甲醛类，环境危害性比较大。现在比较环保的产品，国内比较有代表性的有：陕西石油化工研究院的华科-981、华科-108，上海轻工业研究所的JX-515等，在华北和华东市场占有一席之地。未来建筑涂料杀菌剂发展的一个重要方向是利用纳米技术。现在国内外的防腐、防霉剂大多是有机化合物，对人体和环境或多或少都有一定副作用。纳米TiO2ZnO等纳米材料对人体无毒，抗菌范围广、热稳定性优良。纳米材料的作用机理是基于光催化反应使有机物分解而起抗菌作用，在日光照射及空气和水的存在下，生成原子氧和氢氧自由基，能够与细菌内的有机物反应，生成二氧化碳和水，具有防霉和抗菌综合作用。如将纳米抗菌粉于涂料中可广泛用于室内墙面、医院、食品车间等。国外已开始开发银抗菌纳米材料，这种较为有效的抗菌材料在一定的银离子浓度下即可有效杀灭微生物。我国也有采用银系、银-锌系及银-铜系、银-锌-铜系无机抗菌粉添加于丙烯酸涂料中制得抗菌涂料的研发报道，抗菌效果优良且经济。6.多功能化助剂

市场上综合性能最好的多功能助剂是陶氏的AMP-95，AMP-95不仅可以提高颜料润湿、分散、涂料的流动和流平，还赋予乳胶漆优异的PH值稳定性。7.特殊功能助剂

A.负离子添加剂：主要是主要为经过后处理的天然矿物粉体，如：奇冰石、电气石、神州奇石、麦饭石、桂阳石等。在涂料成膜后，空气中的水分子可以通过高分子膜的空隙与涂料中的负离子添加剂碰撞，在负离子粉体颗粒电极附近的强电场作用下电离成氢氧根离子和氢离子。氢氧根离子进入空气，吸引空气中水分子，形成水合羟基离子（H3O2-），即为空气负离子，从而增加空气中负离子的浓度，达到改善环境的目的。

另外负离子添加剂持续释放的H3O2-负离子能够中和和包覆在游离出的带有正电荷的甲醛、氨、苯等有害气体颗粒的周围，使其形成大粒子沉降到地面。还可除去空气中的异味，因为H3O2-能中和空气中的氧自由基及氧化性气体（腐败异味），负离子添加剂产生的电厂可以使有机物异味在电厂中分解，从而对空气产生净化作用。

同时还具有抗菌抑菌效果。但与防腐杀菌剂不同。后者是保护涂膜不熟细菌微生物侵蚀，而负离子添加剂则对周围环境进行杀菌和抑菌。负离子对包括大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、霉菌在内的许多菌种有消除和抑制作用，这同样是利用H3O2-包覆中和作用，使菌种失去增生与繁殖的条件。

负离子添加剂已在涂料中有相当应用，但在负离子释放性能上还有待进一步提高，目前所采用的主要手段是用稀土元素对负离子添加剂进行活化。

B.纳米添加剂：纳米材料具有表面效应、小尺寸效应、光学效应、量子尺寸效应、宏观量子尺寸效应等特殊性质，可以使涂料获得新的功能。如粒度进入纳米尺度，材料表面活性中心的增多可提高其化学催化和光催化的反应能力，在紫外线和氧的作用下给予涂层自清洁能力；表面活性中心与成膜物质的官能团可发生次化学键结合，大大增加涂层的刚性和强度，从而改进涂层的耐划伤性；经过表面经过改性的纳米材料用于内外墙涂料可以获得同时憎水和憎油的特性，显著提高涂层的耐污性并可提高耐候性；某些粒径小于 100 nm 的纳米材料对α、γ射线具有吸收和散射作用，可提高涂层防辐射的能力，在内外墙涂料中起到防氡气的作用；将纳米材料用在底漆中，可以增加底漆和基材的附着力，提高机械强度、且纳米级的颜料与底漆的强作用力及填充效果有助于改进底漆与涂层的截面结合；纳米材料在面漆中可起到表面填充和光洁作用，提高面漆的光泽，减少阻力。纳米二氧化硅添加到外墙涂料中可提高涂料的耐擦洗性，纳米碳酸钙可提高聚氨酯硬度等等。（纳米添加剂——杀菌功能、自洁功能）目前纳米材料在涂料中应用仍处于初级阶段，主要集中在隔热涂料，抗菌涂料、界面涂料、大气净化涂料等。国内较成熟的集中在改善建筑外墙涂料的耐候性和内墙涂料的抗菌性方面。

纳米技术的关键技术如：解决纳米微粒容易团聚而造成分散困难，传统涂料的研究方法及检验方法不完全适用，施工方法有待改进等。8.耐水型助剂

胶体改性剂：乳液和颜、填料是乳胶漆的主要成分，乳液为疏水性，而无机颜、填料为亲水性，疏水的乳液和亲水的颜、填料难以在一个体系中稳定的存在，由此而导致颜、填料的絮凝和涂料的分水、分层等现象。因此，分散剂、增稠剂等被应用在涂料的制备过程中，以获得颜、填料的良好分散及稳定悬浮，从而改善涂料的储存稳定性。

然而，在高颜料体积浓度乳胶漆中，分散剂的使用并不能完全消除颜、填料粒子的聚集。传统的阴离子型羧酸盐类分散剂主要是以提高颜、填料粒子的表面电位，利用双电层原理使颜、填料粒子得以在水中分散。但羧酸盐类分散剂与颜、填料粒子表面电荷相同，因此分散剂与颜、填料粒子间的吸附很弱，分散剂很容易从颜、填料表面脱离，从而引起弱絮凝。基于此，胶体改性的理念得以提出，这里的胶体泛指无机颜、填料的分散体。通过对胶体的改性，在颜、填料表面增加高分子缔合点，提高了分散剂在颜、填料粒子表面的吸附力，分散剂的作用从而得以更加有效的发挥。高分子缔合点的增加使得颜、填料表面更加疏水，因而与乳液间的相容性也得到了显著的改善。目前市场上的胶体改性剂只有 KNP 的 Colloid Modifier 134。9.催干剂

催干剂的作用是加速漆膜的氧化、聚合、干燥，达到快干的目的。传统的钴锰锌钙等有机酸皂催干剂品种繁多，但各有缺点。近年开发的稀土催干剂，较好解决上述问题。但也只能部分取代价昂物稀的钴催干剂。最近出现的一种完全不用钴、不含铅、可单独使用的新型复合催干剂。

异辛酸锆催干剂是近年开发的一种新型催干剂，它能有效替代异辛酸铅催干剂。锆催干剂是一种配位型催干剂，能与连接料中的羟基或其它极性基团络合，生成更大分子量的配位络合物。锆催干剂具有铅催干剂的底催干性，因而在许多催干体系中取代铅催干剂的作用。同时它色泽浅，无毒。10.固化剂 涂料用助剂分类：

一．流动和分散控制助剂（包含触变剂、表面活性剂、防浮剂、PH值调节剂等）

触变剂：增稠剂、抗流挂剂、抗沉降剂或悬浮剂、抗凝胶剂、流平剂、成膜助剂、边缘润湿促进剂、防止火山口缺陷助剂、增塑剂。

表面活性剂：润湿剂和填料分散剂、抑泡剂和消泡剂、其他表面活性剂。防浮剂 PH值调节剂

二．反应性助剂（促干剂、固化催化剂和促进剂、光引发剂、增粘剂）

三．与环境老化有关的助剂（提高性能助剂、与温度变化有关的助剂、菌类控制剂）

提高性能助剂：抗结皮和抗氧化剂、光稳定剂、疏水剂、防腐蚀助剂、表面润滑控制剂、抗静电剂。

与温度变化有关的助剂：抗冻融剂、热稳定剂、阻燃剂、膨胀剂。

菌类控制剂：杀菌剂（罐内防腐、涂膜防菌）、防污剂、其他。四．特殊效果促进剂（表面状态控制助剂、光学效果添加剂、气味控制剂）

表面状态控制助剂：光泽控制剂（增光剂、消光剂）、特殊纹理效果添加剂

光学效果添加剂：荧光剂、增亮剂、特殊效果填料（如珠光云母）、液晶

气味控制剂：特殊气味添加剂、除味剂。

第四篇：橡胶助剂及应用

橡胶助剂简介及其应用

班级：08化工班学校：陇东学院姓名：李雍

关键词：

概要：

橡胶助剂引起源于天然橡胶的硫化。经过八十多年的研究，直到20世纪20～30年代，随着硫化促进剂的基本品种2-巯基苯并噻唑及其次磺酰胺衍生物以及对苯二胺类防老剂的工业化,橡胶助剂才基本形成体系。目前,橡胶助剂处于稳定时期，硫化促进剂和防老剂两类主要有机助剂的产量大约为生胶消耗量的 4％。国外橡胶助剂的生产相当集中，联邦德国的拜耳股份公司和美国的孟山都公司是最主要的生产厂家。中国橡胶助剂（指有机助剂）的生产始于1952年。

橡胶化学式

式中R′为H，R为有机基团；或R′和 R均为有机基团；R′、R亦可成环由促进剂M或其钠盐，也可由促进剂DM，与环己胺（产物为促进剂CZ）、二环己胺（产物为促进剂DZ）、二异丙胺（产物为促进剂DIBS）、吗啉（产物为促进剂NOBS）、叔丁胺（产物为NS）等通过不同的工艺制得。它们的硫化起步慢，但硫化速度快，被称为迟效快速促进剂，主要用于轮胎等大型橡胶制品的生产。在常规配方中,其用量仅为促进剂M和DM的三分之二（促进剂M和 DM的常用量为1～2份）。在所谓“半有效硫化”体系（即低硫磺/高促进剂配合）中，用量则达 3～5份（与0.2～0.4份硫磺并用），可获得良好的加工安全性，并提高硫化胶的综合性能。③秋兰姆类 属快速促进剂，主要作噻唑类或次磺酰胺类的辅助促进剂。④二硫代氨基甲酸盐类中属超速促进剂，适用于常温快速硫化，也作辅助促进剂。此外,尚有能提高有机促进剂活性的物质,称作硫化活性剂,即促进助剂。最广泛采用的是氧化锌,用量3～5份。防止或延缓胶料在硫化前的加工和停放过程中发生早期硫化(“焦烧”)的物质,称作硫化延缓剂,即防焦剂。效果较好的防焦剂有N-亚硝基苯胺（防焦剂NDPA）、N-环己基硫化酞酰亚胺（防焦剂PVJ或CTP）等，前者用量0.3～1份，后者0.1～0.5份。防焦剂的研究工作现在仍很活跃。

橡胶助剂国产化

我国轮胎企业要有自己的品牌、世界品牌，就得有自己的一套核心技术。我们不排除引进国外先进的技术、装备和橡胶助剂等，但这些都要为我所用，更不能在关键时刻被人卡住，所以国产化是非常重要的。在国产化方面，首先要有数量保证，不能时有时无，同时要求质量稳定，不能时好时坏。如果在数量上不能保证，质量上不移稳定，就会使轮胎企业花费大量的精力去处理由于橡胶助剂的临时变动而可能产生的种种问题。我们强调国产化，重视国产化，还有一个重要原因，就是价格。国外橡胶助剂价格昂贵，我们是不得已而用之。如果国产化的橡胶助剂数量保证、质量稳定、性能优良、价格便宜，一定会受到轮胎企业的欢迎。据我所知，许多外资企业也在采购我国生产的各种橡胶助剂。

橡胶助剂无毒、无害、无污染化

在加工轮胎的过程中，橡胶要经过炼胶、硫化等工艺，在高温、高压的作用下，会释放出一些有毒有害的气体。这些气体，有碍人的身体健康。要改善操作工人的工作环境，减少有毒有害气体，其中重要的一点是要淘汰那些有毒有害的橡胶助剂，采用环保型橡胶助剂。

轮胎在使用过程中，继续受到高温高压的作用，引起轮胎臭氧老化，释放一些有害气体。美国就利用这一点，对我国有些轮胎企业的出口轮胎设置壁垒。而日本普利司通轮胎公司开发一种独特的助剂，抑制轮胎在使用中因生热而使硫黄和橡胶分子继续交联反应而使轮胎橡胶变硬，改进了轮胎的制动性、牵引性及轮胎的噪声。轮胎的噪声也是一种环境污染。一条马路上成千上百辆汽车不停地驶过，就会引起共鸣，这噪声会影响人们的休息和睡眠。城市高架道路两边设立噪声隔离带，这是一种消极的方法。从根本上来说，还是要改进轮胎的结构及橡胶的配方。

橡胶助剂的科技化

近几年，我国橡胶助剂工业发展也很快，特别是一些外资公司进入这个领域后，我国橡胶助剂无论在数量、质量还是科技含量都有很大的提高，基本上能满足我国橡胶工业的需求。但是，适合高性能子午胎的一些用量少、质量好、性能高的橡胶助剂还需进口。因此，我国橡胶助剂行业要加大科技投入，努力创新，积极开发出适合我国轮胎工业发展的新型橡胶助剂。当然，要完成这个任务，轮胎行业有义不容辞的责任。因此，希望轮胎企业、橡胶助剂企业及橡胶研究院所积极联手，加强合作，走共同开发的路子，尽快缩短我国橡胶助剂和国外橡胶助剂的差距。现在，在橡胶助剂行业中，也在积极开发纳米氧化锌、纳米炭黑、纳米碳酸钙等，这些纳米级的橡胶助剂，对提高胶料质量、提高轮胎性能都是非常有益的。总之我国的橡胶助剂必须具备高科技的含量，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。

橡胶助剂的在橡胶中的配合应用

橡胶的配合是由好几种或十几川原副材料所组成的，使各种有机、无机物质相互配合组成胶料的配方，从而获得最佳性能，最低成本和最适宜工艺操作的有机结合体。其中组成胶料配合有以下几个体系。硫化体系补强，填充体系、软化增塑体系和防老体系等。下面分体系进行讲解。

一、硫化体系

硫化体系包括硫化剂、促进剂、活性剂和防焦剂等。

（1）硫化剂：所谓橡胶的硫化就是把具有塑性的胶料转变成为弹性的硫化胶的过程。也就是橡胶分子链在化学或物理因素的作用下产生化学交联作用，变成为空间网状结构。那么，凡能引起橡胶产生交联作用的化学药品就都可称之为硫化剂，所以大家就不要误认为硫化剂，只是硫黄而已，它包括上述各种化学物质，当然，其中硫黄是最常用的一种。据有关理论认为，用纯硫硫化的硫化胶其交联效率低，而且其交联密度也很低，物理机械性能也差。所以胶料配合中一般很少单纯使用纯硫体系，而采用一些有机多硫化物，主要品种TMTD（简称TT），TMTT、DTDM等及有机过氧化物，常用的品种有DCP、DTBP等，这些硫化剂的使用都使胶料具有一些优良的特殊性能，比如耐热性、耐老化性等，另外还采用一些合成树脂类物质如：2402、201、202等，代号均为商品名称。

（2）促进剂

在使用硫黄作硫化剂，通常都要配入一些化学药品来促进其硫化反应，从而提高生产效率和胶料性能，这些能促进硫化作用的化学药品就称为促进剂。

促进剂常用的品种有：促进剂M1、DM、MZ、OZ、NOBS、DZ，促进剂TT、TMTT等。

（3）活性剂和防焦剂

凡能增加促进剂的活性，提高硫化效率，改善硫化胶性能的化学药品，称为活性剂，常用的有氧化锌、氧化镁、氧化钙、硬脂酸等。

为了防止胶料在加工过程中出现早期的硫化现象（焦烧），常常需要加入一些能抑制产生早期硫化的化学药品，即防焦剂，但由于它的加入，会使硫化速度减慢，硫化胶性能变坏，再加上价格昂贵，所以，一般情况下很少使用。

二、补强与填充剂

按填料在橡胶中的作用可分为补强性，填充和增容性填料，前者主要作用是提高橡胶制品的物理机械性能，称为补强剂，如炭黑等，后者主要作用是增加橡胶的容积，降低含胶率，降低成本，称填充剂或增容剂，如碳酸钙CaCO3、陶土等。

1、炭黑

（1）炭黑品种

炭黑的品种约有40余种，五大类型

常用品种有：超耐磨炉黑（SAF）、中超耐磨炭黑（ISAF）、高耐磨炉黑（HAF），通常炉黑（GPF）

（2）炭黑的补强原理

在炭黑粒子的表面有些活性很大的活性点，能与橡胶分子起化学作用，生成强固的化学键，这种化学键能沿着炭黑粒子表面上滑动，结果产生两种补强效应：一是当橡胶受力作用时而产生变形，分子链的滑动能吸收外力的冲击，起缓冲作用，二是使应力分布均匀，这两种效应的结果使得橡胶的强度提高，抵抗破裂，从而起起补强作用。

另外，还有一种白炭黑，化学成分主要是含水硅酸和硅酸盐类物质，常用做制造浅色橡胶制品。

三、防老剂

（1）橡胶老化的概念

橡胶或橡胶制品在加工、储存和使用的过程中，由于受到各种外界因素的作用，而逐步失去原有的优良性能，以致最后丧失了使用价值，这种现象称之为橡胶的老化。

（2）橡胶发生老化的特征

第一、在材料表面外观上发生变化。例如：出现材料变粘、变软、变硬、变脆、龟裂变形、污渍、长霉，出现斑点、裂纹、喷霜、粉化、泛白等。第二、在物理性质上发生变化，例如：耐热、耐寒、透气、透气、透光等性能的变化。第三、在物理机械性能上发生变化，如扯断强度，伸长率、耐磨性、耐疲劳等。第四、在电性能上发生变化。

为了防止橡胶的老化变质，通常胶料中都要加入适量的防老剂，因此凡是能起抑制橡胶老化作用的化学药品都称为防老剂。

（3）影响橡胶老化的因素及橡胶老化过程：通常导致橡胶老化的因素主要有：热氧的作用、臭氧的作用、金属离子的作用、光的作用、机械力的作用等。

对于轮胎的老化由于它使用的条件比较恶劣，特别是在机械力、热、光、臭氧，同时存在的条件下很快就会发生老化龟裂现象，以及疲劳老化现象。

（4）防老剂的品种类型以及防老原理

常用的防老剂主要有RD、4010、4010NA、防老剂A、D、H防老剂MB、防老剂DFC-34，以及物理防老剂：防护蜡等。

不同品种的防老剂其防护机理是不同的，但总的来讲化学防老剂是防老剂本身参与橡胶分子的反应，生成一些比较稳定的化学结构，从而起到抑制或破坏橡胶在外界作用时的氧化裂解反应或者削弱氧化过程的反映程度，而起到防止老化的作用，物理防老剂的加入会在橡胶表面形成一种保护薄膜，从而避免了与氧和臭氧的接触，其本身并不参与化学反应。

第五篇：高分子加工助剂名词解释

1助剂是某些材料和产品在生产或加工过程中所需要添加的各种辅助化学品用以改善生产工艺和提高产品性能,树脂和生胶加工成塑料和橡胶制品这一过程中所需要的各种辅助化学品。

2喷聚:固体助剂的析出； 发汗:液体助剂的析出。

3焦烧现象：是指橡胶胶料在加工过程中产生的早期硫化的现象。

4促进剂的后效应：在硫化温度以下,不会引起早期硫化达到硫化温度时则硫化活性大的这种性质。5色母粒:是一种把超常量的颜料或染料均匀载附于树脂之中而制得的聚集体。

6增塑剂：是加进塑料体系中增加塑性同时又不影响聚合物本质特性的物质。

外增塑剂：一般为外加到聚合体系中的高沸点的较难挥发的液体或低熔点固体物质。

内增塑剂：在聚合物的聚合过程中引入能降低了聚合物分子链的结晶度增加了塑料的塑性第二单体物质。主增塑剂：分子既能插入聚合物的无定形区域同时又能插入结晶区域的增塑剂。

辅助增塑剂：分子仅能插入部分结晶的聚合物的无定形区域的增塑剂,此增塑剂又叫非溶剂型增塑剂。7相容性：增塑剂与树脂相互混合时的溶解能力,是增塑剂最基本要求之一。

8聚能密度(CED)：单位体积溶剂的蒸发能。9溶解度参数：单位体积溶剂的蒸发能的平方根所得值。1浊点(Tc)：聚合物与增塑剂的稀均相溶液,在冷却下变成浑浊时的温度。

2塑化效率：使树脂达到某一柔软程度的增塑剂用量称为该增塑剂的塑化效率。

3聚合物的氧化是指随着时间的增加聚合物的性能降低,又称为自动氧化。分为诱导期、强烈氧化期。4抗氧剂：是指对高聚物受氧化并出现老化现象能起到延缓作用的一类化学物质。

主抗氧剂：主抗氧剂被认为是一种自由基的清洗剂,它通过偶合反应(即终止反应)或给出一个氢原子来阻止聚合物中的自由基的破坏作用。辅助抗氧剂：助抗氧剂的作用是可分解聚合物氧化所产生的过氧化物。5金属离子钝化剂：具有防止重金属离子对聚合物产生引发氧化作用的物质。

6稳定剂：是防止或延缓聚合物在加工、贮藏和使用过程中老化变质的化学药品。

热稳定剂：主要用于PVC和其他含氯的聚合物,既不影响其加工与应用,又能在一定程度上起到延缓其热分解的作用的一类助剂。光稳定剂：凡能抑制或减缓光氧老化进行的的物质称为光稳定剂或紫外光稳定剂。7自由基捕获剂：是一类具有空间位阻效应的哌啶衍生物类光稳定剂,简称为受阻胺类光稳定剂(HALS)。8光氧老化或光老化：分子材料长期暴露在日光或短期置于强荧光下,由于吸收了紫外线能量,引起了自动氧化反应,导致了聚合物的降解,使得制品变色、发脆、性能下降,以致无法再用。

9阻燃剂：能够增加材料耐燃性的物质叫阻燃剂。0燃烧速度：指试样单位时间内燃烧的长度。1协同效应：指两种或两种以上的助剂配合使用时,其总效应大于单独使用时各个效应的总和。

协同作用体系：阻燃剂的复配是利用阻燃剂之间的相互作用,从而提高阻燃效能,称为协同作用体系。2燃烧速度：是指试样单位时间内燃烧的长度。燃烧速度是用水平燃烧法和垂直燃烧法等来测得。3氧指数：是指试样像蜡烛状持续燃烧时,在氮-氧混合气流中所必须的最低氧含量。

4外摩擦：高分子材料在成型加工时,聚合物熔体与加工设备表面间的摩擦。内摩擦：高分子材料在成型加工时,熔融聚合物分子间存在的摩擦。5润滑剂：为减少高分子内摩擦和外摩擦,改进塑料熔体的流动性,防止高分子材料在加工过程中对设备的粘附现象,保证制品表面光洁度而加入的物质称为润滑剂。6脱模剂：对加工模具和被加工材料完全保持化学惰性的物质称为脱模剂。

7发泡剂：是一类能使处于一定粘度范围内的液态或塑性状态的橡胶、塑料形成微孔结构的物质。

发泡助剂：发泡过程中,能与发泡剂并用并能调节发泡剂分解温度和分解速度的物质,或能改进发泡工艺,稳定泡沫结构和提高发泡体质量的物质。物理发泡剂:依靠在发泡过程中本身物理状态变化来达到发泡目地的一类化合物；化学发泡剂:在一定温度下会热分解而产生一种或多种气体,使聚合物发泡。

8抗静电剂：添加在树脂、燃料中或涂附在塑料制品、合成纤维表面的用以防止高分子材料和液体燃料静电危害的一类化学添加剂统称为抗静电剂。外用抗静电剂：采用涂布、喷雾、浸渍等方法使它附在塑料、纤维表面,耐久性较差,所以又叫做暂时性抗静电剂。内用型抗静电剂(或混炼型抗静电剂)：在树脂加工过程中(或在单体聚合过程中)添加到树脂组成中的抗静电剂,因其有较好的耐久性,又称为永久性抗静电剂。9偶联剂：是能改善填料与高分子材料之间界面特性的一类物质。

0着色剂：在聚合物中加入的改变制品颜色,提高制品美观性的助剂。

着色力：指颜料影响整个混合物料颜色的能力,着色力大,使用着色剂量就小,成本也低。

1遮盖力：指着色剂阻止光线穿透着色制品的能力。2增透剂：能改善结晶聚合物透明性的助剂。3迁移性：指着色剂向介质渗色或向接触的物质迁移的现象。一般地说,有机酸的无机盐(色淀性颜料)迁移性比较小；分子量较高者比较低者迁移性小。4防霉剂:(生物抑制剂)有抑制霉菌生长和杀灭霉菌的功能。5荧光增白剂：能增加塑料制品的白度、亮度使色彩更加鲜艳夺目的物质。

6防雾剂：又称流滴剂,是防止透明材料雾害的一类添加剂。

7老化：高分子材料在成型、贮存、使用过程中发生结构变化,逐渐地失去使用价值的现象。