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橡膠常用的硬脂酸簡介及使用分類

常用的一些可以提高橡膠或者塑料耐磨性的填料
2025年3月14日

橡膠常用的硬脂酸簡介及使用分類

硬脂酸(Stearic Acid)的型號劃分通常基于其碳鏈組成、純度、來源、加工工藝及應用場景的不同。不同型號的硬脂酸在橡膠工業中的性能表現(如潤滑性、分散性、穩定性等)可能存在差異,以下是常見的型號區別及應用特點:

一、按碳鏈組成(脂肪酸含量)劃分
? ??硬脂酸(C??H??O?)常與棕櫚酸(C??H??O?)共存,工業級硬脂酸的型號通常以主成分碳鏈長度 + 含量命名,常見型號包括:

(一)18 型硬脂酸(以 C??為主)?
1.特點:含≥40% 的硬脂酸(C??),其余為棕櫚酸(C??)及少量不飽和脂肪酸(如油酸)。2.型號示例:1801:高純度硬脂酸,C??含量≥60%,碘值低(≤2 gI?/100g),酸值約 205-210 mgKOH/g,常溫下為固體,穩定性好。

1810:C??含量約 45-55%,碘值稍高(≤4 gI?/100g),含較多棕櫚酸,低溫下流動性略優于 1801。3.橡膠應用:1801:適合需要高穩定性的場景(如耐高溫橡膠制品),對炭黑、氧化鋅等填料的分散效果更優,常用于天然橡膠(NR)、丁苯橡膠(SBR)的硫化體系。1810:潤滑性和加工流動性較好,適合對成本敏感的配方,或需要降低膠料粘度的工藝(如擠出、壓延)。  

(二)16 型硬脂酸(以 C??為主)
1.特點:棕櫚酸(C??)含量≥70%,硬脂酸(C??)含量較低,熔點較低(約 50-54℃),低溫下更易分散。? ? ? ?

2.橡膠應用:主要作為潤滑劑降低膠料摩擦,改善加工性能(如減少粘輥),但增塑效果較弱,常用于需要低熔點潤滑的橡膠制品(如軟質橡膠、再生膠)。

二、按來源與加工工藝劃分
? ? ? ? (一)動物源硬脂酸?
1.來源:牛油、豬油等動物油脂,含較多飽和脂肪酸(C??+C??),碘值低(≤2),穩定性好。? ? ? ??

2.型號特點:如 1801 型多為動物源,適合對耐熱、耐老化要求高的橡膠(如輪胎胎面膠、工業制品)。缺點:環保性較差,部分行業(如食品接觸橡膠)限制使用。
  (二)植物源硬脂酸
1.來源:棕櫚油、椰子油等植物油脂,C??含量較高(如 16 酸為主),碘值稍高(≤4),部分型號含少量油酸(不飽和脂肪酸)。? ? ?

2.型號特點:如 1810 型多為植物源,環保性好,適合綠色橡膠制品(如醫用橡膠、環保型輪胎膠料)。優勢:在橡膠中與填料(如白炭黑)的相容性更溫和,不易影響硫化速度。

三、按純度與雜質含量劃分

? ? ? ? (一)?工業級硬脂酸
1.純度:總脂肪酸含量≥95%,含少量甘油、色素、雜質,價格較低。? ? ? ??

2.橡膠應用:常規橡膠制品(如鞋底、密封件),滿足基本潤滑、分散需求。
(二)食品級 / 化妝品級硬脂酸
1.純度:總脂肪酸含量≥98%,雜質(如重金屬、有害有機物)極低。? ? ? ??

2.橡膠應用:僅限食品接觸類橡膠(如瓶蓋墊片、醫用膠管),但成本較高,橡膠工業中較少使用。

四、型號命名規則(以工業級為例)

硬脂酸型號多為4 位數字,少數為 3 位或其他格式,核心規則如下:
前兩位數字:表示主成分碳鏈的碳原子數(C??或 C??)。后兩位數字:表示加工工藝、純度等級或特殊指標(不同廠商可能有細微差異)。? ? ?

1.1801:代表全飽和脂肪酸(不含或含極少量不飽和脂肪酸,碘值低)。高純度、高等級產品,通常為蒸餾級或精制級。? ? ? ??

2.1810:代表一級品(純度略低于 “01” 型)。可能代表未完全蒸餾或含少量不飽和脂肪酸。? ? ? ?

3.1838:部分廠商用 “38” 表示C??含量≥38%(實際可能為 45% 左右),屬于中低純度型號,價格低廉。

4.1842:可能表示C??含量≥40%,常用于復配型產品(如與石蠟、脂肪酸酯混合)。

5.1898:高純度醫藥級或化妝品級型號,C??含量≥98%,雜質極微。

五、橡膠工業中型號選擇建議

? (一)根據填料分散需求選 C??含量
1.需增強炭黑、氧化鋅分散:選1801 型(高 C??、低碘值),因其與金屬氧化物反應更充分,形成穩定脂肪酸鹽(如硬脂酸鋅),促進界面結合。

2.僅需基礎潤滑:選1810 或 1601 型(低 C??、高 C??),降低成本且改善膠料流動性。
 (二)根據硫化體系兼容性選碘值
1.硫磺硫化體系:需碘值≤2 的型號(如 1801),避免不飽和脂肪酸消耗硫磺,延遲硫化。? ? ? ?

2.過氧化物硫化體系:對碘值要求寬松,可選 1810 型。  

(三)根據環保要求選來源
1.環保要求高的配方(如歐盟 REACH 認證):選植物源 1810 型。? ? ? ?

2.傳統工業制品:可選動物源 1801 型。

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