【炭黑產業網】8 月 20 日消息，在橡膠工業的生產鏈條中，硬脂酸鋅是一種功能多樣的關鍵助劑。從膠料的混煉環節，到硫化反應的進行，再到最終制品的成型過程，它都扮演著重要角色，對橡膠的加工便捷性、硫化反應特性以及成品的物理機械指標均有著不容忽視的影響。它既能參與硫化體系的活化過程，推動交聯網絡的高效構建，又能增強膠料的流動性能與潤滑效果，讓加工環節更為順暢;此外，在防止粘連、輔助脫模以及調控制品表面質量等方面，其作用也難以被其他物質替代。
作為硫化活性劑，硬脂酸鋅在硫磺硫化體系中展現出獨特價值。在該體系里，氧化鋅與硬脂酸會反應生成鋅皂，而硬脂酸鋅可在一定程度上替代這兩種物質發揮作用。其分子結構有助于提升氧化鋅在橡膠中的溶解程度，改善氧化鋅在橡膠基體中的分散狀態，讓氧化鋅能更充分地與橡膠分子發生作用。同時，它還能與促進劑結合形成在橡膠中溶解性佳的絡合物，以此活化促進劑和硫磺，提升硫化反應的效率。相關研究顯示，在特定的橡膠配方中，用硬脂酸鋅替代部分氧化鋅和硬脂酸，可縮短硫化所需時間，提高生產效率。在一些實驗場景中，當硬脂酸鋅的用量處于合適范圍時，硫化膠的交聯密度會有所增加，這一現象進一步印證了它對硫化反應的促進效果。
硬脂酸鋅在高溫環境下還能發揮增塑作用。它可以減弱橡膠分子之間的相互作用力，使橡膠分子更易于滑動和變形，從而優化橡膠的加工性能。據炭黑產業網了解，以丁腈橡膠為例，在膠管的成型過程中，硬脂酸鋅在高溫下所起的增塑作用，能讓丁腈橡膠在加工時具備更好的流動性，為成型操作提供便利。不過需要注意的是，若增塑作用過強，即硬脂酸鋅用量過多，可能會對橡膠的物理機械性能產生不利影響，比如導致橡膠強度下降等問題。
硬脂酸鋅具備防焦功能，能夠抑制橡膠的早期硫化。它可以延長橡膠的焦燒時間，讓橡膠在加工過程中保持更穩定的狀態，減少因過早硫化而引發的產品質量問題。在輪胎膠料的生產中，當硬脂酸鋅的用量在一定范圍內增加時，膠料的焦燒時間會明顯延長，這為輪胎生產過程中的加工操作留出了更充足的時間，降低了生產風險。但如果用量超出這一范圍，盡管焦燒時間會繼續延長，正硫化時間也會隨之增加，這可能會對生產效率造成影響。
硬脂酸鋅的用量多少會對橡膠的硫化程度產生影響。當用量達到一定水平后，會使硫化程度降低。在針對丁腈橡膠的研究中發現，過量的硬脂酸鋅會干擾硫化網絡的形成，導致硫化膠的交聯密度下降，進而影響橡膠的物理機械性能，像硬度、拉伸強度等指標都會出現相應的降低。因此，在設計橡膠配方時，必須精確控制硬脂酸鋅的用量，以實現理想的硫化程度和產品性能。
在橡膠與橡膠的黏合性能方面，硬脂酸鋅通常不會產生明顯影響。在一些橡膠制品的生產中，例如某些橡膠密封件，不同橡膠部件之間的黏合過程，硬脂酸鋅的存在并不會顯著改變它們之間的黏合效果。這一特性使得在一些需要多層橡膠復合的產品生產中，可以放心使用硬脂酸鋅來發揮其他作用，而不必擔心會對橡膠層間的黏合效果造成不良影響。另外，在橡膠制造過程中，CMB 或 FMB 橡膠片材在堆疊存放時，時間久了容易出現粘連現象，導致難以分離。此時，將硬脂酸鋅制成乳液(如以 TEA - 油酸酯為乳化劑制備的硬脂酸鋅乳液)，作為隔離劑涂抹在橡膠片材表面，能夠有效防止片材之間的粘連，解決這一實際生產中的難題。
在橡膠混煉環節，硬脂酸鋅有助于提升其他配合劑在橡膠中的分散效果。其分子結構使其能夠在橡膠基體中起到類似表面活性劑的作用，減少配合劑粒子之間的團聚現象，讓它們更均勻地分散在橡膠中。例如，在填充有炭黑、碳酸鈣等各種填料的橡膠體系中，硬脂酸鋅可以幫助這些填料更好地分散，從而提高橡膠的綜合性能。當硬脂酸鋅與填料共同存在于天然橡膠中時，通過掃描電子顯微鏡觀察可以發現，硬脂酸鋅能夠促進填料在橡膠中的均勻分布，增強橡膠與填料之間的相互作用，進而提升橡膠的物理機械性能。
在橡膠制品的硫化成型過程中(如模壓、注射成型)，硬脂酸鋅還能充當脫模劑。它可以在膠料與模具表面形成一層隔離膜，有效避免制品硫化后與模具發生粘連，確保制品能夠順利脫模，同時減少對模具的清潔次數，保護模具表面，延長模具的使用壽命。
