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2021年第九届绿色锌盐及氧化锌产业高峰论坛

会议聚焦诸多行业热点:锌市供需、锌价走势、锌盐/氧化锌工业现状及发展趋势、技术路线及产品应用等,敬请参与现场交流。

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2021年第九届绿色锌盐及氧化锌产业高峰论坛

氧化锌在轮胎橡胶制品中的作用和优缺点 不建议有机锌替代传统氧化锌【氧化锌论坛】

来源:SMM

【氧化锌论坛 | 氧化锌在轮胎橡胶制品中的作用和优缺点 不建议有机锌替代传统氧化锌】在由SMM举办的2021第九届绿色锌盐及氧化锌产业高峰论坛上,彤程新材料集团股份有限公司博士、应用技术总监范汝良介绍了氧化锌在轮胎中的作用和优点和缺点、拓宽氧化锌的应用。他指出,合成后的有机锌存在目标减少胶料中锌离子含量,交联键密度下降, 拉伸强度提高以及硬度、刚性、耐热,导热性下降等优势与问题,不建议这些有机锌替

SMM 10月14日讯:在由SMM举办的2021第九届绿色锌盐及氧化锌产业高峰论坛上,彤程新材料集团股份有限公司博士、应用技术总监范汝良介绍了氧化锌在轮胎中的作用和优点和缺点、拓宽氧化锌的应用。他表示,氧化锌是目前轮胎橡胶配方中几乎最贵的原材料之一。当氧化锌与植物和动物脂肪酸,如油酸、棕榈酸和硬脂酸等脂肪酸的衍生物结合,生成锌皂类加工助剂后,加入到轮胎制造过程可以改善填料分散降低门尼粘度、缩短混炼时间提高生产效率、容易脱模改善外观减少废品率、节约能源,降低成本。

此外,他还指出,合成后的有机锌存在目标减少胶料中锌离子含量,交联键密度下降, 拉伸强度提高以及硬度、刚性、耐热,导热性下降等优势与问题,不建议这些有机锌替代传统的氧化锌。

氧化锌在轮胎中的作用

轮胎运行过程中,内部温度30到100℃,其中厚断面部位 (如中心和胎肩 ) 等导热性不足的区域,温度高达 ≥ 100 ℃;轮胎圈部位 : :温度达到 70 ~80 ℃,该温度主要是行驶过程中的剪切力造成。

内部加速破坏的原因:充气轮胎中氧的扩散和反应活性。

氧化锌用量增加会提高胶料的导热性和耐热性,有利于降低轮胎运行过程中温度的升高。

氧化锌在轮胎橡胶制品中的作用 、优点和缺点

氧化锌是轮胎橡胶制品配方中硫黄/促进剂硫化的活性剂

促进硫化,加快硫化速度,提高硫化程度

提高用量,可以改善胶料的耐热性 、抗硫化返原性和导热性

氧化锌是氯丁橡胶的硫剂,用于阻燃输送带等氯丁橡胶制品

氧化锌是皂类加工助剂的原材料,用于轮胎胶提高加工性能

氧化锌是某些促进剂原料,用于轮胎胶提高硫活性和轮胎性能

有机锌盐是生态环境要求下减锌的一个方法

缺点

氧化锌中含有微量重金属,如氧化铅、氧化镉:锌锭本身含有锌、铅、镉“三胞胎”

氧化 锌“锌离子”会催化轮胎橡胶老

对水和土壤的污染:轮胎行驶过程中磨掉的胎面碎屑以及废旧丢弃 

而且值得一提的是,氧化锌是目前轮胎橡胶配方中几乎最贵的原材料之一。

拓宽氧化锌应用

-锌皂加工助剂用于轮胎橡胶制品中

当氧化锌与植物和动物脂肪酸,如油酸、棕榈酸和硬脂酸等脂肪酸的衍生物结合,生成锌皂类加工助剂后,加入到轮胎制造过程可有以下作用:

改善填料分散,降低门尼粘度;缩短混炼时间,提高生产效率;容易脱模、改善外观减少废品率;节约能源,降低成本。

烷基硫代磷酸锌用于轮胎和橡胶制品

当氧化锌与P2S5 P2S5,或者CH3(CH2)3OH、异辛亦或是NaOH溶液介质等生成烷基硫代磷酸锌盐后,可有以下作用:

 用于轮胎,提高性能;用于汽车密封条,降低气味;用于汽车胶管,提高性能;用于胶鞋,降低气味改善外观。

关注热点

有机锌代替传统氧化锌

欧盟环境法规EC 1272/2008,需要减少胶料中的锌离子,最大程度降低70~90%。但是合成后的有机锌存在目标减少胶料中锌离子含量,交联键密度下降, 拉伸强度提高以及硬度、刚性、耐热,导热性下降等优势与问题。综合来看,并不建议这些有机锌替代传统的氧化锌。

总结

氧化锌对轮胎和橡胶制品很重要:氧化锌是随着工业发展而“久经考验不可或缺”的原材料之一 ,是到目前为止强烈依赖的性价比优越硫化活剂。

从“综合性能 /价格比”而言,氧化锌没有完全替代品(到目前为止),  但是氧化锌技术指标,特别是粒径分布至关重要,耐米化受到青睐。

氧化锌分级 :微米99.7% 99.7%优先、微米级 99.9% 、微米级活性 ZnO 、纳米级 ZnO (未来) 

微米级 99.7% 氧化锌 3份,综合性能达到平衡点,加入更多提高耐热性,纳米级降低到1~2份。

氧化锌在轮胎配方中“体积成本几乎最高” 

氧化锌对轮胎橡胶老具有催作用

欧盟环保法规 EC 1272/2008:氧化锌对环境的污染,尤其水和土壤。

氧化锌的衍生物,皂类改善轮胎橡胶加工性能,未来或减少。

目标:以环保为目标,继续减少对氧化锌的依赖(用量和替代)。

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