橡胶常用的硬脂酸简介及使用分类

常用的一些可以提高橡胶或者塑料耐磨性的填料
2025年3月14日

橡胶常用的硬脂酸简介及使用分类

硬脂酸(Stearic Acid)的型号划分通常基于其碳链组成、纯度、来源、加工工艺及应用场景的不同。不同型号的硬脂酸在橡胶工业中的性能表现(如润滑性、分散性、稳定性等)可能存在差异,以下是常见的型号区别及应用特点:

一、按碳链组成(脂肪酸含量)划分
    硬脂酸(C₁₈H₃₆O₂)常与棕榈酸(C₁₆H₃₂O₂)共存,工业级硬脂酸的型号通常以主成分碳链长度 + 含量命名,常见型号包括:

(一)18 型硬脂酸(以 C₁₈为主) 
1.特点:含≥40% 的硬脂酸(C₁₈),其余为棕榈酸(C₁₆)及少量不饱和脂肪酸(如油酸)。2.型号示例:1801:高纯度硬脂酸,C₁₈含量≥60%,碘值低(≤2 gI₂/100g),酸值约 205-210 mgKOH/g,常温下为固体,稳定性好。

1810:C₁₈含量约 45-55%,碘值稍高(≤4 gI₂/100g),含较多棕榈酸,低温下流动性略优于 1801。3.橡胶应用:1801:适合需要高稳定性的场景(如耐高温橡胶制品),对炭黑、氧化锌等填料的分散效果更优,常用于天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)的硫化体系。1810:润滑性和加工流动性较好,适合对成本敏感的配方,或需要降低胶料粘度的工艺(如挤出、压延)。  

(二)16 型硬脂酸(以 C₁₆为主)
1.特点:棕榈酸(C₁₆)含量≥70%,硬脂酸(C₁₈)含量较低,熔点较低(约 50-54℃),低温下更易分散。       

2.橡胶应用:主要作为润滑剂降低胶料摩擦,改善加工性能(如减少粘辊),但增塑效果较弱,常用于需要低熔点润滑的橡胶制品(如软质橡胶、再生胶)。

二、按来源与加工工艺划分
        (一)动物源硬脂酸 
1.来源:牛油、猪油等动物油脂,含较多饱和脂肪酸(C₁₆+C₁₈),碘值低(≤2),稳定性好。        

2.型号特点:如 1801 型多为动物源,适合对耐热、耐老化要求高的橡胶(如轮胎胎面胶、工业制品)。缺点:环保性较差,部分行业(如食品接触橡胶)限制使用。
  (二)植物源硬脂酸
1.来源:棕榈油、椰子油等植物油脂,C₁₆含量较高(如 16 酸为主),碘值稍高(≤4),部分型号含少量油酸(不饱和脂肪酸)。     

2.型号特点:如 1810 型多为植物源,环保性好,适合绿色橡胶制品(如医用橡胶、环保型轮胎胶料)。优势:在橡胶中与填料(如白炭黑)的相容性更温和,不易影响硫化速度。

三、按纯度与杂质含量划分

        (一) 工业级硬脂酸
1.纯度:总脂肪酸含量≥95%,含少量甘油、色素、杂质,价格较低。        

2.橡胶应用:常规橡胶制品(如鞋底、密封件),满足基本润滑、分散需求。
(二)食品级 / 化妆品级硬脂酸
1.纯度:总脂肪酸含量≥98%,杂质(如重金属、有害有机物)极低。        

2.橡胶应用:仅限食品接触类橡胶(如瓶盖垫片、医用胶管),但成本较高,橡胶工业中较少使用。

四、型号命名规则(以工业级为例)

硬脂酸型号多为4 位数字,少数为 3 位或其他格式,核心规则如下:
前两位数字:表示主成分碳链的碳原子数(C₁₆或 C₁₈)。后两位数字:表示加工工艺、纯度等级或特殊指标(不同厂商可能有细微差异)。     

1.1801:代表全饱和脂肪酸(不含或含极少量不饱和脂肪酸,碘值低)。高纯度、高等级产品,通常为蒸馏级或精制级。        

2.1810:代表一级品(纯度略低于 “01” 型)。可能代表未完全蒸馏或含少量不饱和脂肪酸。       

3.1838:部分厂商用 “38” 表示C₁₈含量≥38%(实际可能为 45% 左右),属于中低纯度型号,价格低廉。

4.1842:可能表示C₁₈含量≥40%,常用于复配型产品(如与石蜡、脂肪酸酯混合)。

5.1898:高纯度医药级或化妆品级型号,C₁₈含量≥98%,杂质极微。

五、橡胶工业中型号选择建议

  (一)根据填料分散需求选 C₁₈含量
1.需增强炭黑、氧化锌分散:选1801 型(高 C₁₈、低碘值),因其与金属氧化物反应更充分,形成稳定脂肪酸盐(如硬脂酸锌),促进界面结合。

2.仅需基础润滑:选1810 或 1601 型(低 C₁₈、高 C₁₆),降低成本且改善胶料流动性。
 (二)根据硫化体系兼容性选碘值
1.硫磺硫化体系:需碘值≤2 的型号(如 1801),避免不饱和脂肪酸消耗硫磺,延迟硫化。       

2.过氧化物硫化体系:对碘值要求宽松,可选 1810 型。  

(三)根据环保要求选来源
1.环保要求高的配方(如欧盟 REACH 认证):选植物源 1810 型。       

2.传统工业制品:可选动物源 1801 型。