一、 众乐牌高分散活性氧化锌性能说明
1、纳米活性氧化锌由于颗粒微细，表面电荷多且活跃，颗粒彼此之间的吸力较强，容易产生团聚现象，而且是极性分子，在高分子材料中的分散性和相互融合性也不好，在一定的工艺条件下使用表面活性剂对纳米氧化锌进行表面处理，可以降低颗粒团聚现象，提高纳米活性氧化锌的分散性，流动性，提高纳米活性氧化锌与高分子材料如橡胶、有机聚合材料（EVA、PVC、PE等等）的相融性，从而提高高分子制品的各项物理性能。
2、我公司的高分散活性氧化锌是在一定的温度压力条件下，使用多种表面活性剂溶液浸没活性氧化锌进行表面处理而得到的高分散活性氧化锌产品，在橡胶、塑料等高分子制品中使用具有更高的分散性、流动性和相融性，可以使橡胶、塑料等高分子制品的各项物理机械性能得到提高，并且可以改善加工性能，提高硫化速度。
3、高分散活性氧化锌在橡胶、塑料等高分子制品中使用的方法和加量与间接法（99.7%）、直接法（99.5%）、活性氧化锌（95%-98%）的一样，不改变生产厂家原有的操作条件和操作习惯。但是价格上具有明显的优势。
4、由于锌原子的电子结构，会形成典型的4，5，6配位的络合物。在与二硫代氨基甲酸酯及三唑的促进剂的硫化反应中，就可以获得与脂肪酸的络合物。而且在锌原子与简单烯烃之间也能形成π或π烯丙基型络合物。
5、所以认为锌离子通过其电子层的扩张和收缩来引起络合物的活化，并且这就是其硫化反应中的推动力。
6、以S,O的阴离子与硫磺形成的双锥式络合物以及用硫磺、两个氨基配体与氧阴离子(TBBS的碎片)形成的络合物来阐述硫化开环反应过程。形成的络合物中间体能够有控制性地将活化络合物硫磺加入到烯烃中，尔后发生交联反应。这些结构中也可能包括第二级的促进剂。
7、这个模型能够解释各种不同类型的交联反应；而且，他还能使我们更好地理解各种不同橡胶在活化能量及反应速率上的差别。双键与脂肪酸的顺式双键间的竞争反应也能被更好地加以理解。该反应很可能是由于有部分的锌皂盐结构粘附在高弹体链上，从而引发了二级联离子性网络。
8、我们使用的活化剂溶液处理活性氧化锌的主要目的就是使橡胶、塑料等高分子材料在硫化交联过程中更容易形成二级交联离子性网络结构，从而提高橡胶、塑料制品的物理机械性能。
表A：高分散活性氧化锌ZL-550
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分析项目 |
标准 |
指标 |
实测结果 |
备注 |
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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筛余物%，≤ |
1.50 |
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堆积密度g/m³，≤ |
0.75 |
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水溶物含量%，≤ |
0.80 |
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表B：高分散活性氧化锌ZL-420
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分析项目 |
标准 |
指标 |
实测结果 |
备注 |
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以ZnO含量计%，≥ |
Q/CAQR006-2022 |
42.00 |
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有效活性成分%，≥ |
88.00 |
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75ηm筛余物%，≤ |
1.50 |
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堆积密度g/m³，≤ |
0.75 |
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水溶物含量%，≤ |
0.80 |
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表C：高分散活性氧化锌ZL-320
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分析项目 |
标准 |
指标 |
实测结果 |
备注 |
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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筛余物%，≤ |
1.50 |
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堆积密度g/m³，≤ |
0.75 |
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水溶物含量%，≤ |
0.80 |
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二、 高分散活性氧化锌与间接法氧化锌（99.7%）基础配方试验（便于使用厂家作为配方参考，试验单位：中国化工株洲橡胶研究设计院有限公司）
（一）主要原材料：
1、基本原材料：进口烟片胶、丁苯胶（1502）、促进剂CZ、促进剂DM、防老剂A、高耐磨炭黑、半补强炭黑、硫磺粉末、硬脂酸、轻质碳酸钙、机油。
2、氧化锌原材料：众乐牌高分散活性氧化锌（ZL-550）、众乐牌高分散活性氧化锌（ZL-420）、众乐牌高分散活性氧化锌（ZL-320）、间接法氧化锌（99.7%）。
（二）基本配方：
A组：烟片胶100；硫磺2.5；硬脂酸1.5；促进剂M0.7；防老剂A1.0；轻质碳酸钙50.0；氧化锌5.0（间接法氧化锌1个，高分散活性氧化锌3个）
B组：丁苯胶（1502）60.0；烟片胶40.0；硫磺2.0；硬脂酸1.5；促进剂CZ1.0；促进剂DM0.3；防老剂A1.0；高耐磨炭黑24.0；半补强炭黑10.0；机油5.0；轻质碳酸钙25.0，氧化锌5.0（间接法氧化锌1个，高分散活性氧化锌3个）
（三）试样设备：
开炼机型号：JTC-752（6寸；湛江机械）
平板硫化机型号：XLB-0.25（25T；青岛亚华）
流变仪型号：MDR2000，美国孟山都公司
拉力机型号：Z005（德国Zwick/Roe11）
（四）硫化性能测试结果与讨论（流变仪测试数据）：
对A、B两组8个配方的胶料各做了流变仪测定，加热温度为155℃，两组的T10与T90列于表1和表2，并附加有8个硫化曲线，可以比较硫化全过程。
表1流变仪测试数据汇总
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胶种 |
编号 |
氧化锌品种 |
T10 |
T90 |
|
天
然
胶 |
A1 |
间接法氧化锌5份 |
0.84min |
5.34 min |
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A2 |
高分散活性氧化锌ZL-550，5份 |
0.87 min |
5.29 min |
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A3 |
高分散活性氧化锌ZL-420，5份 |
0.84 min |
4.89 min |
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A4 |
高分散活性氧化锌ZL-320，5份 |
0.79 min |
4.73 min |
硫化曲线：见图A997、A550、A420、A320
表2流变仪测试数据汇总
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胶种 |
编号 |
氧化锌品种 |
T10 |
T90 |
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丁苯胶
/
天然胶 |
B1 |
间接法氧化锌99.7% |
2.45 min |
10.87 min |
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B2 |
高分散活性氧化锌ZL-550，5份 |
2.39 min |
9.88 min |
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B3 |
高分散活性氧化锌ZL-420，5份 |
2.40 min |
8.34 min |
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B4 |
高分散活性氧化锌ZL-320，5份 |
2.32 min |
8.92 min |
硫化曲线：见图B007、B550、B420、B320
从表1和表2的数据来看，高分散活性氧化锌在焦烧时间保持与间接法99.7%的氧化锌基本一致的情况下，硫化速度都有所加快，尤其是配方2的硫化速度提高达到了10%至23%，而且从硫化曲线的平坦性来看，在提高硫化速度的情况下，还不至于使产品过硫，这样高分散活性氧化锌大大提高了使用厂家的生产效率和保证了产品的质量安全。
（五）力学性能测试：
A组的力学性能汇总
硫化条件：155℃*7min
表3 A组的力学性能汇总
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编号 |
氧化锌5份 |
300%定伸应力，MPa |
拉伸强度MPa |
扯断伸长率，% |
扯断永久变形，% |
邵尔A硬度，度 |
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A1 |
99.7%氧化锌 |
1.79 |
21.34 |
780 |
24.00 |
44 |
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A2 |
ZL-550氧化锌 |
1.87 |
21.85 |
790 |
24.16 |
45 |
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A3 |
ZL-420氧化锌 |
1.87 |
20.76 |
780 |
24.08 |
45 |
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A4 |
ZL-320氧化锌 |
1.78 |
22.09 |
800 |
23.68 |
45 |
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B组的力学性能汇总
硫化条件：155℃*10min
表4 B组的力学性能汇总
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编号 |
氧化锌5份 |
300%定伸应力，MPa |
拉伸强度MPa |
扯断伸长率，% |
扯断永久变形，% |
邵尔A硬度，度 |
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B1 |
99.7%氧化锌 |
5.97 |
20.62 |
610 |
21.04 |
63 |
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B2 |
ZL-550氧化锌 |
6.73 |
20.78 |
600 |
18.16 |
64 |
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B3 |
ZL-420氧化锌 |
6.62 |
20.03 |
570 |
19.28 |
64 |
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B4 |
ZL-320氧化锌 |
6.74 |
20.40 |
590 |
19.52 |
64 |
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从表3和表4，根据高分散活性氧化锌应用对力学性能与间接法99.7%的对比，可以认为无论是全天然橡胶或丁苯/天然并用胶配用高分散活性氧化锌时，在不同的硫化时间（本次试验采用7min及10min）下，凡配用高分散活性氧化锌的各项硫化胶性能均等于或接近添加5份间接法99.7%的氧化锌的对应项，也就是说众乐牌高分散活性氧化锌替代普通氧化锌使用具有很大的价格优势。
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