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华泰标志硫化胶中防护蜡喷霜的测试方法
马德龙，赵红霞，王燕婷，李云峰*
（山东阳谷华泰化工股份有限公司，山东阳谷252300）
摘要：介绍硫化胶中防护蜡喷霜的机理及其测试方法。防护蜡喷霜的测试方法主要包括目测法、蜡膜厚度计算、蜡
膜碳数分布分析和防护蜡晶型分析。硫化胶表面需要形成厚度适中、致密均匀、防护效果佳的蜡膜，可以通过计算来确定蜡膜厚度，采用显微镜观测来确定蜡膜均匀度和致密度，通过分析蜡膜碳数分布来确定适宜的防护蜡碳数分布，采用目测法来测定防护蜡的抗喷霜性能。
关键词：防护蜡；喷霜；蜡膜；碳数分布；晶体结构
中图分类号：TQ330.38＋4 文章编号：2095-5448（2019）12-0708-05
文献标志码：A DOI：10.12137/j.issn.2095-5448.2019.12.0708
橡胶防护蜡（以下简称防护蜡）一般是由特定的石蜡以及微晶蜡混合而成，也称为微晶石蜡。防护蜡可以在橡胶制品表面形成一层保护膜，有效屏蔽臭氧对橡胶制品的破坏，达到保护橡胶制品和延长其使用寿命的目的，是橡胶制品重要的添加剂[1-2]。早在20世纪30年代，防护蜡就已经作为橡胶加工助剂使用，但真正实现大规模工业化生产是在其被发现具有抗臭氧龟裂效果以后，我国从80年代末开始在橡胶工业中大量应用防护蜡。
英国阿斯托公司最早研究防护蜡防护机理，其防护膜形成机理、各种防护蜡在不同温度和不同胶料中的防护效果等理论至今仍发挥着重要的指导作用。目前市场上常见的防护蜡的很多技术指标都源于该公司，且几十年来变化不大[3]。随着橡胶工业的不断发展以及轮胎生产技术的不断进步，新型橡胶、填料、操作油等应用于轮胎生产中，这也导致轮胎对防护蜡有了更新的要求，既要满足更高温度的防护，又要减少喷霜，以保证轮胎的外观质量。
传统的防护蜡理论已经不能完全解释防护蜡容易喷霜的问题，更新的理论及更高技术要求的防护蜡急需面世。我公司研发的HG系列抗喷霜防护蜡利用了全新的防护机理和成膜机理，可以大幅度减小轮胎的喷白几率和发红变几率，满足高档轮胎的需求。本文将防护蜡新理论研究过程中涉及的硫化胶中防护蜡喷霜测试方法介绍如下。
1 喷霜机理
在较高温度（如硫化温度）下，防护蜡完全溶解于橡胶；在较低温度下，由于防护蜡在橡胶中的溶解性差，防护蜡呈过饱和状态，因此其从橡胶内部连续不断地迁移到橡胶表面，形成一层蜡膜，隔绝了空气中臭氧与橡胶表面的接触[4]。
最理想的防护膜需要具备厚薄适中、结构致密、弹性好和粘附性强等特点，既可以阻止臭氧对橡胶的攻击，以达到臭氧防护效果，又可以降低过度喷霜几率，以保持橡胶制品良好的外观。
防护蜡成膜厚度主要受迁移速度和成膜驱动力的制约。一般来说，防护蜡溶解度越大，活动性越强，迁移速度越大，但成膜驱动力下降；防护蜡溶解度越小，活动性越弱，迁移速度越小，但成膜驱动力增强。溶解度和迁移速度与温度息息相关，因此蜡膜厚度与这三者的关系如图1所示。
防护蜡形成的防护膜质量（厚度、致密度、柔韧程度和均匀性等）既受到碳数分布、正异构烷烃含量和结晶致密度等的影响，又受到防护蜡用量、环境温度、配方中橡胶品种、交联剂、填料和软化剂等因素的影响，最终形成过量而喷霜，影响橡
作者简介：马德龙（1986—），男，山东聊城人，山东阳谷华泰化工股份有限公司高级工程师，学士，主要从事新型绿高性能橡胶助剂的制备与应用研究。
*通信联系人（lyf@yghuatai）OSID开放科学标识码
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