氧化鋅作為橡膠硫化活化劑，因其功能全而得到廣泛應(yīng)用。到目前為止，氧化鋅仍是天然橡膠硫黃硫化最好的活化劑。氧化鋅、硬脂酸、硫黃和促進(jìn)劑一起組成了硫化體系，氧化鋅和硬脂酸會(huì)形成硬脂酸鋅，能與促進(jìn)劑一起加速硫黃硫化，如果單獨(dú)使用硫黃，硫化過程會(huì)很長(zhǎng)。
不過，在橡膠制品生產(chǎn)、處理和回收等環(huán)節(jié)中，鋅的釋放會(huì)對(duì)環(huán)境、人體健康，尤其對(duì)水生生物造成不利影響。橡膠工業(yè)生產(chǎn)的新趨勢(shì)是在制品中減少鋅的含量，并尋找可能的替代物。研究中采用金屬氧化物或金屬?gòu)?fù)合物代替氧化鋅，在膠料配方中進(jìn)行了氧化鋅減量研究，對(duì)硫化膠的流變行為和物理性能進(jìn)行了評(píng)述:使用氧化鎂或硬脂酸鎂作為天然橡膠配方中的活化劑是可行的。
配方和膠料：
1、純膠配方
天然橡膠硫黃硫化的典型配方中含有5份氧化鋅。研究中用5份氧化鋅的純膠配方作為參比配方。首先考察了金屬氧化物——氧化鎂作為純膠配方活化劑的有效性，配方中不加氧化鋅，而加氧化鎂，其量從1份到5份不定。用同樣的方式試驗(yàn)硬脂酸鎂來確定其適宜的用量。
在天然橡膠膠料配方中要減少氧化鋅的含量，就要將氧化鋅減量與使用氧化鎂結(jié)合起來考慮，用5份氧化鋅的配方作為空白參比配方。即氧化鋅減量至3份、2份和1份，同時(shí)將氧化鎂的量從1份變化到5份。
2、炭黑填充膠料
在有炭黑填充的配方中，氧化鋅用量減至2份，使用50份N110炭黑。硬脂酸鎂和氧化鎂從1份變量到2份。膠料在12″×6″的兩輥開煉機(jī)上進(jìn)行混煉，溫度保持在70℃，每批膠料混煉時(shí)間為10 min。
3、試驗(yàn)方法
用單速轉(zhuǎn)動(dòng)的門尼粘度計(jì)測(cè)定膠料門尼粘度和門尼焦燒。使用孟山都流變儀測(cè)定硫化特性，如硫化時(shí)間(t90)、焦燒時(shí)間(ts2)、最小轉(zhuǎn)矩(Ml)和最大轉(zhuǎn)矩(Mh)。物理試驗(yàn)用160℃硫化試片。
