一、 眾樂牌高分散活性氧化鋅性能說明
1、納米活性氧化鋅由于顆粒微細，表面電荷多且活躍，顆粒彼此之間的吸力較強，容易產生團聚現象，而且是極性分子，在高分子材料中的分散性和相互融合性也不好，在一定的工藝條件下使用表面活性劑對納米氧化鋅進行表面處理，可以降低顆粒團聚現象，提高納米活性氧化鋅的分散性，流動性，提高納米活性氧化鋅與高分子材料如橡膠、有機聚合材料（EVA、PVC、PE等等）的相融性，從而提高高分子制品的各項物理性能。
2、我公司的高分散活性氧化鋅是在一定的溫度壓力條件下，使用多種表面活性劑溶液浸沒活性氧化鋅進行表面處理而得到的高分散活性氧化鋅產品，在橡膠、塑料等高分子制品中使用具有更高的分散性、流動性和相融性，可以使橡膠、塑料等高分子制品的各項物理機械性能得到提高，并且可以改善加工性能，提高硫化速度。
3、高分散活性氧化鋅在橡膠、塑料等高分子制品中使用的方法和加量與間接法（99.7%）、直接法（99.5%）、活性氧化鋅（95%-98%）的一樣，不改變生產廠家原有的操作條件和操作習慣。但是價格上具有明顯的優勢。
4、由于鋅原子的電子結構，會形成典型的4，5，6配位的絡合物。在與二硫代氨基甲酸酯及三唑的促進劑的硫化反應中，就可以獲得與脂肪酸的絡合物。而且在鋅原子與簡單烯烴之間也能形成π或π烯丙基型絡合物。
5、所以認為鋅離子通過其電子層的擴張和收縮來引起絡合物的活化，并且這就是其硫化反應中的推動力。
6、以S,O的陰離子與硫磺形成的雙錐式絡合物以及用硫磺、兩個氨基配體與氧陰離子(TBBS的碎片)形成的絡合物來闡述硫化開環反應過程。形成的絡合物中間體能夠有控制性地將活化絡合物硫磺加入到烯烴中，爾后發生交聯反應。這些結構中也可能包括第二級的促進劑。
7、這個模型能夠解釋各種不同類型的交聯反應；而且，他還能使我們更好地理解各種不同橡膠在活化能量及反應速率上的差別。雙鍵與脂肪酸的順式雙鍵間的競爭反應也能被更好地加以理解。該反應很可能是由于有部分的鋅皂鹽結構粘附在高彈體鏈上，從而引發了二級聯離子性網絡。
8、我們使用的活化劑溶液處理活性氧化鋅的主要目的就是使橡膠、塑料等高分子材料在硫化交聯過程中更容易形成二級交聯離子性網絡結構，從而提高橡膠、塑料制品的物理機械性能。
表A：高分散活性氧化鋅ZL-550
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分析項目 |
標準 |
指標 |
實測結果 |
備注 |
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以ZnO含量%，≥ |
Q/CAQR006-2022 |
55.00 |
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有效活性成分%，≥ |
95.00 |
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75ηm篩余物%，≤ |
1.50 |
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堆積密度g/m³，≤ |
0.75 |
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水溶物含量%，≤ |
0.80 |
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表B：高分散活性氧化鋅ZL-420
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分析項目 |
標準 |
指標 |
實測結果 |
備注 |
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以ZnO含量計%，≥ |
Q/CAQR006-2022 |
42.00 |
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有效活性成分%，≥ |
88.00 |
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75ηm篩余物%，≤ |
1.50 |
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堆積密度g/m³，≤ |
0.75 |
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水溶物含量%，≤ |
0.80 |
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表C：高分散活性氧化鋅ZL-320
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分析項目 |
標準 |
指標 |
實測結果 |
備注 |
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以ZnO含量%，≥ |
Q/CAQR006-2022 |
30.00 |
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有效活性成分%，≥ |
80.00 |
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75ηm篩余物%，≤ |
1.50 |
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堆積密度g/m³，≤ |
0.75 |
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水溶物含量%，≤ |
0.80 |
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二、 高分散活性氧化鋅與間接法氧化鋅（99.7%）基礎配方試驗（便于使用廠家作為配方參考，試驗單位：中國化工株洲橡膠研究設計院有限公司）
（一）主要原材料：
1、基本原材料：進口煙片膠、丁苯膠（1502）、促進劑CZ、促進劑DM、防老劑A、高耐磨炭黑、半補強炭黑、硫磺粉末、硬脂酸、輕質碳酸鈣、機油。
2、氧化鋅原材料：眾樂牌高分散活性氧化鋅（ZL-550）、眾樂牌高分散活性氧化鋅（ZL-420）、眾樂牌高分散活性氧化鋅（ZL-320）、間接法氧化鋅（99.7%）。
（二）基本配方：
A組：煙片膠100；硫磺2.5；硬脂酸1.5；促進劑M0.7；防老劑A1.0；輕質碳酸鈣50.0；氧化鋅5.0（間接法氧化鋅1個，高分散活性氧化鋅3個）
B組：丁苯膠（1502）60.0；煙片膠40.0；硫磺2.0；硬脂酸1.5；促進劑CZ1.0；促進劑DM0.3；防老劑A1.0；高耐磨炭黑24.0；半補強炭黑10.0；機油5.0；輕質碳酸鈣25.0，氧化鋅5.0（間接法氧化鋅1個，高分散活性氧化鋅3個）
（三）試樣設備：
開煉機型號：JTC-752（6寸；湛江機械）
平板硫化機型號：XLB-0.25（25T；青島亞華）
流變儀型號：MDR2000，美國孟山都公司
拉力機型號：Z005（德國Zwick/Roe11）
（四）硫化性能測試結果與討論（流變儀測試數據）：
對A、B兩組8個配方的膠料各做了流變儀測定，加熱溫度為155℃，兩組的T10與T90列于表1和表2，并附加有8個硫化曲線，可以比較硫化全過程。
表1流變儀測試數據匯總
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膠種 |
編號 |
氧化鋅品種 |
T10 |
T90 |
|
天
然
膠 |
A1 |
間接法氧化鋅5份 |
0.84min |
5.34 min |
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A2 |
高分散活性氧化鋅ZL-550，5份 |
0.87 min |
5.29 min |
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A3 |
高分散活性氧化鋅ZL-420，5份 |
0.84 min |
4.89 min |
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A4 |
高分散活性氧化鋅ZL-320，5份 |
0.79 min |
4.73 min |
硫化曲線：見圖A997、A550、A420、A320
表2流變儀測試數據匯總
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膠種 |
編號 |
氧化鋅品種 |
T10 |
T90 |
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丁苯膠
/
天然膠 |
B1 |
間接法氧化鋅99.7% |
2.45 min |
10.87 min |
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B2 |
高分散活性氧化鋅ZL-550，5份 |
2.39 min |
9.88 min |
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B3 |
高分散活性氧化鋅ZL-420，5份 |
2.40 min |
8.34 min |
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B4 |
高分散活性氧化鋅ZL-320，5份 |
2.32 min |
8.92 min |
硫化曲線：見圖B007、B550、B420、B320
從表1和表2的數據來看，高分散活性氧化鋅在焦燒時間保持與間接法99.7%的氧化鋅基本一致的情況下，硫化速度都有所加快，尤其是配方2的硫化速度提高達到了10%至23%，而且從硫化曲線的平坦性來看，在提高硫化速度的情況下，還不至于使產品過硫，這樣高分散活性氧化鋅大大提高了使用廠家的生產效率和保證了產品的質量安全。
（五）力學性能測試：
A組的力學性能匯總
硫化條件：155℃*7min
表3 A組的力學性能匯總
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編號 |
氧化鋅5份 |
300%定伸應力，MPa |
拉伸強度MPa |
扯斷伸長率，% |
扯斷永久變形，% |
邵爾A硬度，度 |
|
A1 |
99.7%氧化鋅 |
1.79 |
21.34 |
780 |
24.00 |
44 |
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A2 |
ZL-550氧化鋅 |
1.87 |
21.85 |
790 |
24.16 |
45 |
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A3 |
ZL-420氧化鋅 |
1.87 |
20.76 |
780 |
24.08 |
45 |
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A4 |
ZL-320氧化鋅 |
1.78 |
22.09 |
800 |
23.68 |
45 |
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B組的力學性能匯總
硫化條件：155℃*10min
表4 B組的力學性能匯總
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編號 |
氧化鋅5份 |
300%定伸應力，MPa |
拉伸強度MPa |
扯斷伸長率，% |
扯斷永久變形，% |
邵爾A硬度，度 |
|
B1 |
99.7%氧化鋅 |
5.97 |
20.62 |
610 |
21.04 |
63 |
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B2 |
ZL-550氧化鋅 |
6.73 |
20.78 |
600 |
18.16 |
64 |
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B3 |
ZL-420氧化鋅 |
6.62 |
20.03 |
570 |
19.28 |
64 |
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B4 |
ZL-320氧化鋅 |
6.74 |
20.40 |
590 |
19.52 |
64 |
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從表3和表4，根據高分散活性氧化鋅應用對力學性能與間接法99.7%的對比，可以認為無論是全天然橡膠或丁苯/天然并用膠配用高分散活性氧化鋅時，在不同的硫化時間（本次試驗采用7min及10min）下，凡配用高分散活性氧化鋅的各項硫化膠性能均等于或接近添加5份間接法99.7%的氧化鋅的對應項，也就是說眾樂牌高分散活性氧化鋅替代普通氧化鋅使用具有很大的價格優勢。
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