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一、石油系增塑剂

是橡胶加工中使用多的增塑剂之一。增塑效果好，来源丰富，成本低廉。石油系增塑剂是选择适当的原油进行常压和减压蒸馏制得。主要品种有操作油、三线油、变压器油、机油、轻化重油、石蜡、凡士林、沥青及石油树脂等，其中常用的是操作油。

1．操作油的分类

操作油是石油的高沸点馏分，由分子量在300~600的复杂烃类化合物组成，分子量分布宽。根据油中主要成分的不同，可将操作油分为以下三种：

①芳烃油： 以芳烃油为主。褐色的粘稠状液体，与橡胶的相容性较好，加工性能好，吸收速度快。适用于天然橡胶和多种合成橡胶；缺点是有污染性，宜用于深色橡胶制品中。

②环烷油： 以环烷烃为主。浅黄色或透明液体，与橡胶的相容性较芳烃油差，但污染性比芳烃油小，适用于NR和多种合成橡胶。

③石蜡油： 又称为链烷烃油，以直链或支化链烷烃为主。无色透明液体，粘度低，与橡胶的相容性差，加工性能差，吸收速度慢，多用于饱和性橡胶中，污染性小或无污染，宜用于浅色橡胶制品中。

2． 操作油的特性

（1）操作油粘度 操作油粘度越高，则油液越粘稠，操作油对胶料的加工性能及硫化胶的物性都有影响。采用粘度低的操作油，润滑作用好，耐寒性提高，但在加工时挥发损失大。当闪点低于180℃时，挥发损失更大，应特别注意。

操作油的粘度与温度有很大关系。在低温下粘度更高，所以油的性质对硫化胶的低温性能有很大的影响，采用低温下粘度（在-18℃的运动粘度）变化较小的油，能使硫化胶的低温性能得到改善。高芳烃油的粘度对温度的依赖性比烷烃油大。

操作油的粘度与硫化胶的生热有关，使用高粘度油的橡胶制品生热就高。在相同粘度的情况下，芳香类油的生热低。拉伸强度和伸长率随油粘度的提高而有所增大，曲挠性变好，但定伸应力变小。相同粘度的油，如以等体积加入，则芳香类油比饱和的油能得到更高的伸长率。

（2）相对密度 在石油工业中通常是测定60℃下的相对密度。当橡胶制品按重量出售时橡胶加工油的相对密度就十分重要。通常情况下，芳烃油相对密度大于烷烃油和环烷烃油的相对密度。橡胶加工油常常是按体积出售，而在橡胶加工中则按重量进行配料。

（3）苯胺点 在试管内线加入5～10ml苯胺后，再加入同体积的试料，然后从下部加热，直至出现均匀的透明溶液，此时的温度谓之该油的苯胺点。芳香烃类增塑剂的分子结构与苯胺接近，易溶于其中，故苯胺点较低。苯胺点低的油类与二烯类橡胶有较好的相溶性，大量加入而无喷霜现象。相反，苯胺点高的油类，需要在高温时才能与生胶互溶，所以在温度降低时就易喷出表面。操作油苯胺点的高低，实质上是油液中芳香烃含量的标志。一般说来，操作油苯胺点在35～115℃范围内比较合适。

（4）倾点（流动点）倾点是能够保持流动和能倾倒的较低温度。此特性可以表示对制品操作工艺温度的适用性。

（5）闪点 是指释放出足够蒸汽与空气形成的一种混合物在标准测试条件下，能够点燃的温度。操作油的闪点与橡胶硫化、储存及预防火灾有直接的关系，同时也可衡量操作油的挥发性。

（6）中和值 中和值是操作油酸性的尺度，酸性大能引起橡胶硫化速度的明显延迟。中和值可以中和1克操作油的酸含量所需要的KOH的毫克数来表示。

此外，油液的折射率、外观颜色、挥发分也都能反映其组成情况。

3．操作油对橡胶加工性能的影响

（1）对混炼的影响

橡胶对油的吸收速度与油的组成、粘度、混炼条件有关：一般粘度低、芳香烃含量高、温度高，吸收得快。但油用量多，使炭黑在橡胶中的分散性变差，必须分批加。此外，混炼时加入油，可减小生热、降低能耗。

（2）对压出的影响

胶料中加入适量的油，可使胶料软化，压出半成品表面光滑、压出膨胀小，压出速度快。

（3）对硫化的影响

随着胶料中油类填充量的增加，硫化速度有减缓的倾向。油的加入，使硫化剂、促进剂在橡胶中的浓度降低，使硫化速度减缓。

含芳烃油多的操作油，有促进胶料焦烧和加速硫化的作用。

4．操作油在几种橡胶中的使用特性

（1）SBR：芳烃油较好，使拉伸强度、伸长率提高，定伸应力下降，硫化胶的耐屈挠性好。

（2）BR：由于炭黑填充量大，操作油的用量多些，对性能的影响不显著。

（3）CR：选用芳香烃较好，其次是环烷油，不能用石蜡油。

（4）NBR：一般不用操作油，多用合成增塑剂。

（5）IIR：使用低粘度的油，用环烷油或石蜡油，不用芳烃油。

（6）EPDM：一般不使用芳烃油，多用石蜡油和环烷油。

二、煤焦油增塑剂

主要品种有：煤焦油、古马隆、煤沥青和RX-80树脂。与橡胶的相容性好，并能提高橡胶的耐老化性。其中常使用的是古马隆树脂，它既是增塑剂，又增粘剂，特别适合于合成橡胶。

1．煤焦油

黑色粘稠状液体，有臭味、污染性，易混入胶料，能溶解硫黄，防止喷霜，能提高制品的耐老化性，增加SBR的粘着性。

2．古马隆树脂

根据聚合度的不同，古马隆树脂分为液体古马隆树脂和固体古马隆树脂。

液体古马隆：有增塑、增粘作用，比固体古马隆好，但补强性低，使用不方便。

固体古马隆：与橡胶的相容性较好，有增塑、增粘和补强作用，有助于炭黑的分散，能溶解硫黄和硬脂酸，防止喷霜，能提高胶料的粘着性及硫化胶的拉伸强度和硬度，用量低于15份。

根据古马隆软化点的范围不同其应用也有所不同，一般，软化点为5～30℃的是粘稠状液体，属于液体古马隆，在除丁苯橡胶以外的合成橡胶和天然橡胶中作增塑剂、粘着剂及再生橡胶的再生剂；软化点在35～75℃的粘性块状古马隆，可用作增塑剂、粘着剂或辅助补强剂；软化点在75～135℃的脆性固体古马隆树脂，可用作增塑剂和补强剂。

3．RX-80树脂

反应活性很高，可起增塑、增粘和补强作用，还可增加彩色胶的光泽。

三、松焦油系增塑剂

松焦油是干馏松根、松干除去松节油后的残留物质。主要品种有松焦油、松香、松香油、妥尔油等。常用的是松焦油，能提高胶料的粘着性、耐寒性，有助于配合剂分散，延缓硫化，动态生热大。

松香多用于胶浆和与布面结合的胶料中。

脂肪油系增塑剂是由植物油及动物油制取的脂肪酸、油膏和其它。

硬脂酸：能促进ZnO、炭黑在橡胶中的分散，还是重要的硫化活性剂。

油膏：有黑油膏、白油膏。使炭黑易分散，对压延、压出有利，半成品表面光滑、收缩率小、挺性大，可防止喷霜。硫化后易脱模，但用量多时会延缓硫化。

其它包括甘油、蓖麻油、大豆油、硬脂酸锌等。

五、合成增塑剂

合成增塑剂主要用于极性较强的橡胶或塑料中，如NBR、CR。合成增塑剂能赋予胶料柔软性、弹性和加工性能。还可提高制品的耐寒性、耐油性、耐燃性等。合成增塑剂按结构分有以下几种：

邻苯二甲酸酯类、脂肪二元酸酯类、脂肪酸类、磷酸酯类、聚酯类、环氧类、含氯类和其它，分别简单介绍如下：

1．邻苯二甲