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独特的鑫海耐磨橡胶技术

目录

1. 传统的橡胶生产工艺的生产

2. 传统的橡胶加工工艺存在的问题

3. 独特的鑫海湿法耐磨橡胶技术

4. 鑫海橡胶的“以柔克刚”

5. 鑫海耐磨橡胶的相关数据

6. 鑫海耐磨橡胶优于耐钠特橡胶相关数据对比

7. 鑫海现有橡胶品种及物理性能、特点和用途

8. 高效橡胶表面活化剂和粘合剂

9. 鑫海高效橡胶表面活化剂的粘合剂剥离强度检测数据对比

一、鑫海公司独特的湿法耐磨橡胶技术

1、传统的橡胶生产工艺主要分为三个不同的生产阶段：

（1）橡胶种植园天然胶乳从橡胶树上采集后，经过过滤净化、凝固、脱水、洗涤、造粒、干燥、分级和包装，得到固体块状天然橡胶。为了缩短干燥时间，胶乳脱水后还要进行锤磨造粒，在剪切力的作用下，橡胶高分子链受到一定程度的破坏。

（2）橡胶厂的炼胶车间从橡胶种植园购买的经过烘干或干燥后的天然橡胶，在橡胶厂的炼胶车间，根据橡胶产品配方 ，将这些橡胶与各种橡胶助剂进行机械混合。橡胶助剂包括防老剂、填充补强剂、促进剂、增塑剂，分散剂、防焦剂等等，这些助剂大多数均为粉状、颗粒状或块状，购买到的胶坯更是固体块状。橡胶厂一般在生产时，先是用切胶机将大的胶坯切成小的块状，然后在橡胶密炼机上不停地强力剪切搅拌，使生胶块在机械力的作用下生热变软， 然后将各种粉、粒或块状的橡胶助剂加入密炼机中，继续加温混炼至均匀为止。经过在橡胶密炼机中胶坯和助剂加温混炼均匀后，立即取出再在开炼机上进一步混炼，并将硫磺（硫化剂）加入其中，混合均匀，下片冷却，作为母炼胶用于下一道工序。由于橡胶胶坯和各种橡胶助剂都是固态物料进行混合，为了保证混合均匀，就必须长时间的混炼，但是长时间的混炼必然增加分子链的破坏；为了避免分子链的过度破坏，就不能长时间的混炼，这样物料就很难混合均匀，物料混合不匀，橡胶在硫化过程中硫化程度就不一样，造成橡胶产品性能不均衡，影响橡胶产品的综合性能。所以传统的橡胶生产存在着这样矛盾的工艺问题。

（3）橡胶厂的硫化车间根据要制造的橡胶产品的不同，将上一个工序的混炼胶在橡胶厂的硫化车间内，用不同形状的模具采取不同的硫化工艺，硫化成各种不同的橡胶产品。尽管各个橡胶厂生产的产品不同，但大体上的橡胶生产阶段均像如前所述的那样分为三个不同的阶段，所不同的是，橡胶配方的不同和各个工序具体的生产工艺不同。

这种传统的橡胶加工工艺存在下列问题：

问题一：由于从橡胶种植园到橡胶厂的密炼、开炼和硫化等工序，多次对橡胶进行加温，众所周知，橡胶遇热易老化，所以传统的橡胶生产工艺将使橡胶的特性和性能大幅降低。

问题二：橡胶本身是高分子，为线性链式碳氢化合物，其结构为：这种规整的分子链结构决定了其强力高、伸长大、弹性好和耐磨性好的特性。橡胶在密炼和开炼过程中，对橡胶不停地搅拌和剪坏，破坏了橡胶的高分子链，影响了橡胶的性能。

问题三：由于传统橡胶生产工艺是固体橡胶与固体助剂的混合，所以橡胶助剂必须具有足够的量才能混合进去，才能起到一定的作用，这反而降低了天然橡胶的含量，影响了产品的性能。例如，国产橡胶的比重一般为1.2左右，国际上以前独家湿法耐磨橡胶耐纳特（Linatex）橡胶的比重为0.97，鑫海耐磨橡胶的比重为0.95，这主要是橡胶助剂添加量的不同的缘故。

问题四：助剂与胶胚在固态与固态的状态下混合，往往混合不均匀，而天然胶乳与纳米助剂在液体状态下则会混合的很均匀。

问题五：传统的硫化工艺，对于规格尺寸大的橡胶产品，往往容易造成橡胶制品外部和内部硫化的“熟”的程度不同，即外部由于受热快已硫化好，而内部尚处于生胶状态，等到内部的硫化好了，外部则已经过硫，因此造成橡胶力学性能的下降，而外部往往对耐磨等性能有着更高的要求，鑫海的高频固化技术则避免了这一点。

2、独特的鑫海湿法耐磨橡胶技术

传统的橡胶生产工艺在本质上存在干物料混合不匀的缺陷，要想解决混合均匀并且又不增加高分子链的断裂，只有另辟蹊径从本质上解决这个矛盾问题。

Ⅰ.鑫海经过不断地探索研究，找到了能与天然胶乳充分混合的橡胶助剂，采用先进的纳米补强技术，引进美国先进设备进行了纳米材料表面处理，使之与天然胶乳结合更牢固，混合更均匀，特别是凝固剂的选用更是如此，鑫海选用的凝固剂可使天然橡胶乳汁与纳米助剂混合料瞬间凝固成固态。

Ⅱ.更为重要的是，鑫海有一批矿物方面的专家，对各种耐磨材料有着深刻的了解，所以鑫海在橡胶配方中对超耐磨的纳米材料的选用，以及先进的纳米补强和表面处理技术，更是增强了配方的优越性。

Ⅲ.由于鑫海是利用天然的橡胶乳汁与纳米级的助剂在常温状态下直接混合凝固成橡胶母胶，消除了橡胶植物园的凝固干燥、橡胶生产厂的密炼、开炼等含有对橡胶起破坏作用的剪切、加温等环节，因此避免了传统橡胶生产工艺的加温搅拌对橡胶高分子链的破坏。

Ⅳ.在液体状态下，用湿法生产技术生产的橡胶， 橡胶不会受到剪切破坏和高温老化，当然对橡胶高分子长链几乎没有破坏，因此保持了天然橡胶原有的优异性能。

Ⅴ.液态状态下更容易混匀，所以需要的助剂量更少，橡胶混合物当中的橡胶含量更高，鑫海耐磨橡胶中天然橡胶的含量最高可达95%。

Ⅵ.常温高频硫化技术，让形状较大的橡胶内部和外部更容易硫化，橡胶内外得到同时加热硫化，硫化质量更均匀，效果更好，不存在过硫或者欠硫的现象。

Ⅶ.鑫海耐磨橡胶的另外一个好处是，产品的颜色本身是无色的，这样就可以根据不同的客户对橡胶颜色的需求，量身定做成不同的颜色，例如，鑫海可以成为某一个大的用户的耐磨橡胶件供应商，并且可以专门为其制作成一种橡胶专有颜色，增加其品牌的价值，与其共同发展。鑫海把其供自己销售的橡胶颜色，确定为一种红色。

Ⅷ.鑫海采用独特的湿法纳米橡胶生产工艺，生产的橡胶物理性能已经超过国际著名品牌耐纳特橡胶，如拉伸强度、耐磨指数、撕裂强度和回弹性更优越，技术水平处于国际领先水平，有关技术参数测试结果见后面的表1。

Ⅸ.本技术创新点是，采用独特的湿法配方设计、恰当的混合分散体制备工艺、结合纳米复合分散技术，得到性能优异的湿法纳米橡胶 。橡胶里面各种硫化助剂以纳米颗粒形式均匀地分散在橡胶弹性体当中，橡胶分子链保持完好无损，可以直接用于常温、高频或高温硫化，具有优异的耐磨性、强度和弹性。

3、鑫海橡胶的“以柔克刚”

天然橡胶是出色的防磨原料，尤其是在处理渣浆料方面。这是由于其高分子量在长链状的分子组合中占重大比例，形成固有强烈的抗拉伸性能，且回弹性极强，这是橡胶形成耐磨防切割的主要因素。与铸石、复合陶瓷、合金、钢铁等硬性物质不同，橡胶本身耐磨，橡胶的弹性可吸收和排斥冲击力和摩擦力，具有“以柔克刚”的特性，所以不易磨损。

磨蚀性颗粒撞击刚性金属表面，动能转化成冲力、摩擦力和噪音

磨蚀性颗粒撞击具有弹性的橡胶表面，橡胶受压变形，把大部分动能返还给了颗粒，从而避免了磨损

目前，国际上最耐磨的唯一采用湿法橡胶生产的耐纳特（Linatex）橡胶的硬度为38，而鑫海耐磨橡胶的硬度仅为37，耐磨性性更胜一筹，所以鑫海橡胶更能“以柔克刚”。当然，橡胶硬度越低，越能“以柔克刚”，即越耐磨，但是抗切割能力就越差。鑫海也可以制造出橡胶硬度分别为35、40、50、60、65、70的硬度不同的橡胶产品，完全可满足不同工况的需求。

4、鑫海耐磨橡胶的相关数据

(1)鑫海耐磨橡胶的分子量检测数据

注：1、天然橡胶典型的双分子量分布曲线2、鑫海橡胶保持天然橡胶极佳的耐磨性能3、传统橡胶混合时破坏了长分子链，降低了耐磨性能。

(2)鑫海耐磨橡胶优于耐钠特橡胶（供检测对比用）的相关数据

鑫海耐磨橡胶优于耐钠特橡胶相关数据对比表

备注：耐磨指数在湿式状态下，以耐纳特最耐磨的硬度为38的橡胶为参照测得的数据。

鑫海橡胶研究院开发了各种不同硬度的、适合各种用途和工况的耐磨橡胶品种，可以满足不同用户的需要，现有橡胶品种列入表2.

表2：鑫海现有橡胶品种及物理性能、特点和用途

备注：1、耐磨指数以耐纳特38橡胶为参照在湿式状态下测得。

二、高强度粘合剂----高效橡胶表面活化剂和粘合剂

鑫海耐磨橡胶的另外一个重要的好处是，可以将耐磨橡胶制造成不同厚度的橡胶板，用户可以在现场像裁缝衣服那样根据现场管路、管件、漏斗、溜槽、滚筒等等需要耐磨损的物件形状不同，任意地对耐磨橡胶板进行剪切和冷粘，这更增加了鑫海耐磨橡胶的用途。更为重要的是，鑫海除了生产一般橡胶冷粘时需要的粘合剂、底油、固化剂以外，鑫海发明了两种独特高效的橡胶表面活化剂。

鑫海借助“液态纳米配方·常温高频固化”的核心原理及橡胶的固有特性，另外在橡胶粘合剂方面取得了重大成果，并开发出了两种高效橡胶表面活化剂。

一般常规的粘合剂在橡胶与钢件等其他产品粘合后，用力剥离，往往会把橡胶与钢件等其他需粘合的产品从粘合层处分离，固化后的粘合层要么被剥离粘在橡胶上，要么被剥离粘合在钢件等其他粘合的产品上。而经过两种鑫海高效表面活化剂处理后的橡胶与钢件等其他需粘合的产品粘合后，用力剥离，是不可能从粘合处剥离开的，即使橡胶被破坏掉，也不可能破坏掉粘合层，这是因为两种鑫海高效表面活化剂与粘合剂、底油、固化剂及要粘接的橡胶表层橡胶已经发生化学反应，其结果是粘合层处的强度已大于橡胶的强度，所以，是不能剥离开的。

使用鑫海高效表面活化剂在冷粘时，只要将这两种表面活化剂进行少量的混合，然后用干净的布“蘸”取少许在要冷粘的橡胶表面上揉擦，然后冷粘，经过一段时间以后，用人力的办法是无法将橡胶从粘接处撕开的。强力剥离时橡胶被破坏，但是粘合层不会受到破坏。粘合层结合牢固，确保在使用过程中不开胶，经久耐用。采用鑫海高效橡胶表面活化剂对橡胶表面处理后的粘接效果，是目前为止发现的国内外最好的粘接效果，非常之神奇。

经过鑫海胶业高效橡胶表面活化剂处理后的粘合剂剥离强度检测数据对比表