氧化锌（ZnO）是橡胶工业中不可或缺的无机活性助剂，广泛应用于硫化活化、补强、抗老化、热稳定以及功能填料等多个方面。它对橡胶制品的性能、耐久性和加工工艺有着深远影响。本文将深入探讨氧化锌在橡胶中的作用机制、用量优化及其在不同橡胶体系中的应用。密封保温橡胶硅胶材料是什么

 

一、氧化锌在橡胶中的主要作用

 

1. 硫化活化剂

 

氧化锌是硫磺硫化体系中的关键活化剂，尤其在天然橡胶（NR）、丁苯橡胶（SBR）和丁腈橡胶（NBR）等硫化体系中，与硬脂酸共同作用，生成可溶性锌皂，显著提高硫化效率。密封橡胶硅胶材料类型

 

锌皂可促进加速剂（如 CBS、TBBS、TMTD）形成活性硫化物种，提高硫化速率和交联密度，使硫化过程更加高效。氟橡胶垫圈

 

2. 补强作用

 

氧化锌具有良好的填充补强效果，尤其在白色或透明橡胶制品中，常与白炭黑（SiO₂）协同使用，显著提升制品的物理机械性能。其补强作用主要体现在：

 

提高橡胶的抗撕裂性能；

 

增强橡胶的耐磨性和硬度；

 

改善橡胶的动态力学性能，减少滞后损失，提高回弹性。新能源产业橡胶硅胶配件价格

 

3. 抗老化作用

 

氧化锌对臭氧、紫外线、热氧化等降解因素具有显著的抑制作用，其抗老化机制包括：

 

吸收紫外线（UV），减少光氧化降解速率；

 

中和橡胶降解过程中产生的自由基，降低热老化作用；

 

减少金属离子对橡胶分子的催化降解，提高耐候性。

 

4. 热稳定作用

 

在高温环境下，氧化锌可有效防止橡胶制品的过热降解：

 

高热导率有助于分散加工过程中产生的热量，避免局部过热；

 

与橡胶降解产物发生反应，延缓热降解过程。新能源产业橡胶硅胶配件有哪些厂家​

5. 提高耐油性和耐化学腐蚀性

 

氧化锌可显著改善某些橡胶材料（如 NBR、CR）的耐油性和耐化学腐蚀能力：

 

与酸性物质反应，减少酸性环境对橡胶的侵蚀；

 

提高极性橡胶（如 NBR）中填料的分散性，增强其耐溶胀性能。广东储能产业橡胶硅胶配件定制生产厂家

 

二、氧化锌的用量及优化

 

1. 推荐用量

 

氧化锌的用量需根据橡胶类型、硫化体系和最终制品的性能要求进行调整。一般推荐用量如下：

 

硫磺硫化体系：3-5 phr（NR/SBR/BR）

 

过氧化物硫化：1-2 phr（需控制 Zn²⁺对自由基的淬灭）

氯丁橡胶（CR）硫化：4-6 phr（与 MgO 协同）

 

氟橡胶：15 phr（用于酸碱调节）

 

2. 纳米氧化锌的应用

 

随着橡胶工业的发展，纳米氧化锌（粒径 10-50 nm）因其更高的比表面积和活性，逐渐替代传统氧化锌。其优点包括：

 

更高的活化效率，可减少用量；

 

显著提升橡胶的力学性能，如拉伸强度和撕裂强度；

 

更均匀分散，提高制品的透明度和光学性能。

 

三、氧化锌的选择与使用注意事项

 

1. 氧化锌的形态

 

氧化锌的不同形态（普通氧化锌、活性氧化锌、纳米氧化锌）对硫化效果和橡胶性能有显著影响：

 

活性氧化锌（表面积较大，粒径小于 1 µm）能显著提高活化效果；

 

纳米氧化锌适用于高性能橡胶制品；

 

普通氧化锌（粒径 1-5 µm）适用于常规橡胶配方。

 

2. 分散性

 

氧化锌的均匀分散对其作用效果至关重要：

 

采用表面改性的氧化锌可提高分散性；

 

适当延长混炼时间以确保 ZnO 充分分散；

 

在高填充体系中，使用分散剂（如硬脂酸）有助于 ZnO 的均匀分布。fkm氟橡胶密封圈厂家

 

3. 环境与健康问题

 

传统氧化锌用量较大，加工和使用过程中可能引发粉尘污染。当前行业趋势包括：

采用低剂量高效纳米氧化锌；

 

发展包覆型氧化锌以减少粉尘扩散；

 

研究替代品，如锌络合物等，以降低 ZnO 消耗。橡胶垫圈英文

 

总结

 

氧化锌在橡胶工业中具有不可替代的作用，不仅是硫化体系的关键活化剂，还能显著增强力学性能、提高耐老化性和改善热稳定性。合理选择氧化锌的种类和用量，对优化橡胶配方、提升制品质量和降低成本具有重要意义。随着环保要求的提高，纳米氧化锌和低剂量高效 ZnO 逐渐成为行业研究热点，为橡胶工业的可持续发展提供了更优解决方案。汽车橡胶硅胶配件市场

 

 

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