乙丙橡胶制品喷霜的一些原因及解决办法

丙烯酸酯橡胶的硫化体系以及相关配合剂
2025年8月25日

乙丙橡胶制品喷霜的一些原因及解决办法

一、喷霜的本质与分类

喷霜(Bloom)是橡胶配合剂因迁移析出在制品表面的现象,根据析出物形态分为三类:

喷粉(粉状析出)

硫化剂(硫磺)、促进剂、防老剂(如防老剂RD)、活性剂(ZnO)、填充剂等过量或溶解度过低导致。

喷蜡(蜡状析出)

石蜡、微晶蜡等防护蜡因温度变化或迁移速率不匹配析出。

喷油(液态析出)

软化剂(环烷油、芳烃油)、增塑剂(DOP)、润滑剂等液态助剂因相容性差或用量过度渗出。

关键机理:配合剂在橡胶中的溶解度遵循 “温度-溶解度正相关”定律(温度↑溶解度↑),同时受压力、湿度、时间影响。非极性橡胶(如EPDM)中极性助剂更易析出。

二、喷霜六大成因深度解析

成因作用机理典型案例
1. 过量配合用量超过橡胶中的饱和溶解度,引发被动喷霜(带动其他组分析出)硫磺>2.5份(EPDM)、防老剂4020>1.5份
2. 温度波动降温时溶解度骤降(如冬季仓储时硫磺溶解度下降30%~50%)夏季生产胶鞋,冬季表面喷霜
3. 欠硫交联密度不足→三维网络锁不住小分子→迁移加速硫化时间不足的密封圈表面粉化
4. 老化降解分子链断裂→网络结构破坏→配合剂束缚力下降长期户外使用的橡胶件泛白
5. 应力集中外力导致表面微裂纹→过饱和组分沿裂缝加速析出高压密封圈接触部位喷霜
6. 混炼不均局部浓度超过溶解度极限开炼机混炼胶料边缘喷霜

三、EPDM防喷霜关键数据与配方设计原则

1. 常用促进剂在EPDM中的无喷霜极限用量(25℃储存试验)

促进剂类型代表品种分子量极限用量(份)优选替代方案
秋兰姆类TMTD240≤0.5改用TBzTD(极限1.5份)
二硫代氨基甲酸盐ZDBC474≤2.0并用高分子量PX
次磺酰胺类CBS264≤2.6NS/TBBS更稳定
硫磺S32≤1.8改用不溶性硫磺(IS-HS70)

:数据基于门尼粘度60的EPDM,高填充体系需进一步降低用量。