焦燒實(shí)質(zhì)上是在工藝過(guò)程中熱和時(shí)間對(duì)膠料影響的積累，是膠料的早期硫化現(xiàn)象，也可以叫做膠料的熱歷程。常以焦燒時(shí)間來(lái)衡量膠料產(chǎn)生焦燒的難易，焦燒時(shí)間越長(zhǎng)，則加工過(guò)程越不易發(fā)生早期硫化的現(xiàn)象。焦燒時(shí)間通?？梢酝ㄟ^(guò)門尼粘度計(jì)來(lái)測(cè)定。膠料的熱歷程逾長(zhǎng)，溫度逾高，則可逐漸縮短膠料的焦燒時(shí)間。

一、如何判斷橡膠焦燒？

在煉膠中如發(fā)現(xiàn)膠片有粒狀或發(fā)現(xiàn)膠有彈性或縐狀即是焦焼預(yù)兆。

1、焦燒的橡膠，硫化后產(chǎn)品不光亮（霧面），表面有明顯的皺紋，表面不平的，很脆易裂。

2、焦燒的膠料表面也是不平的，有硬塊。而且剪刀剪不斷焦燒的膠料。

3、焦燒的膠料通過(guò)做門尼焦燒試驗(yàn)可以測(cè)出來(lái)。

4、見圖：焦燒部分有凸出的硬塊。試剪剪看，那硬塊是剪刀都剪不斷的。

二、預(yù)防焦燒方法

1、膠料的助劑配方設(shè)計(jì)要適宜、合理。如盡可能采取促進(jìn)劑多種并用的方式，為了適應(yīng)高溫、高壓、高速煉膠工藝，可配用適量（0.3-0.5份）的防焦劑等。也可以減少硫化促進(jìn)劑的配合量，但這樣會(huì)導(dǎo)致橡膠制品的物理性能下降，了解這一點(diǎn)是非常重要的，硫化促進(jìn)劑單獨(dú)使用的情況很少，多半是采用二種、三種促進(jìn)劑并用的方式。一旦配合出了問(wèn)題，就不能防止膠料焦燒，開煉機(jī)一般來(lái)說(shuō)，通用橡膠用的主促進(jìn)劑為次磺酞胺類促進(jìn)劑。主促進(jìn)劑DM是萬(wàn)能型促進(jìn)劑;促進(jìn)劑M的焦燒性高，次磺酞胺類促進(jìn)劑雖然有耐焦燒性，但由于硫化的起步速度慢，所以要根據(jù)膠料使用要求進(jìn)行選擇。秋蘭姆類系輔助促進(jìn)劑。在盛夏高溫季節(jié)，輔助促進(jìn)劑要減量使用，而主促進(jìn)劑則盡量不減少其配合量。 

         2、對(duì)于膠料的冷卻措施，可通過(guò)嚴(yán)控機(jī)溫，輥溫及充分的冷卻水循環(huán)，使操作溫度不超過(guò)焦燒臨界點(diǎn)。

         3、膠料半成品的管理，保證每批料有流水卡跟隨，遵循“先進(jìn)先出”存庫(kù)原則，并規(guī)定每車料的最長(zhǎng)留庫(kù)時(shí)間并不逾越。另外，保持庫(kù)房良好通風(fēng)。

三、處理焦燒方式

在開煉機(jī)上薄通，并且輥溫低，裝膠容量要小，不能包輥，打包，打卷，停放24小時(shí)，再摻入好料中使用，摻加量15-20%。焦燒嚴(yán)重的在薄通時(shí)加入硬脂酸和油類軟化劑，以破壞其交聯(lián)結(jié)構(gòu)。

四、焦燒時(shí)間

橡膠的焦燒特性通常用120℃時(shí)的門尼焦燒時(shí)間ts表示，也可用硫化儀測(cè)定硫化曲線上的t10或ta1、ta2表示，t10即焦燒時(shí)間。是轉(zhuǎn)矩達(dá)到10%所需的時(shí)間。膠料的焦燒時(shí)間與其工藝過(guò)程、橡膠促進(jìn)劑工藝條件、膠料硬度和膠料返回使用情況等因素有關(guān)。一般軟的膠料為10-20min，大多數(shù)膠料（不包括高填充的硬膠料或加工溫度很高的膠料）為20-35min，高填充的硬膠料為35-80min。通常，膠料發(fā)生焦燒時(shí)，膠片局部發(fā)生硫化，表面出現(xiàn)彈性疙瘩，影響橡膠制品的表觀質(zhì)量、物理機(jī)械性能，也會(huì)使加工設(shè)備的負(fù)荷陡然增大。

五、橡膠促進(jìn)劑的焦燒時(shí)間

次磺酰胺類橡膠促進(jìn)劑是一種焦燒時(shí)間長(zhǎng)、硫化速率快、硫化曲線平坦、綜合性能較好的橡膠促進(jìn)劑，其加工安全性好，適用于厚制品硫化。各種促進(jìn)劑的焦燒時(shí)間依下列順序遞增：ZDC<TMTD<M<DM<CZ<NS<NOBS<DZ。為了保證最適宜的硫化性質(zhì)，常常采用幾種類型橡膠促進(jìn)劑并用的體系，其中一些用于促進(jìn)硫化，另一些則用于保證膠料加工安全性。

常用的橡膠促進(jìn)劑TMTD，其硫化誘導(dǎo)期極短，可使膠料快速硫化。為了防止焦燒，可與次磺酰胺類(如CZ)、噻唑類(如DM)并用；但不能與促進(jìn)劑DPG或二硫代氨基甲酸鹽類促進(jìn)劑并用，否則將會(huì)使膠料的耐焦燒性更加劣化。

單獨(dú)使用秋蘭姆類橡膠促進(jìn)劑的膠料，即使不加硫黃或少加硫黃，其焦燒時(shí)間都比較短。在這種情況下，并用次磺酰胺類或噻唑類橡膠促進(jìn)劑同時(shí)減少秋蘭姆類促進(jìn)劑的用量，則可延長(zhǎng)其焦燒時(shí)間。

胍類橡膠促進(jìn)劑的熱穩(wěn)定性高，以其為主促進(jìn)劑，膠料的焦燒時(shí)間長(zhǎng)，硫化速率慢。

二硫代氨基甲酸鹽類橡膠促進(jìn)劑會(huì)急劇縮短不飽和橡膠膠料的焦燒時(shí)間，并用胍類促進(jìn)劑時(shí)，焦燒時(shí)間會(huì)進(jìn)一步縮短。因此二硫代氨基甲酸鹽類橡膠促進(jìn)劑適合于在低不飽和度橡膠中使用，也適于在低溫硫化或室溫硫化的不飽和橡膠中使用。

橡膠防焦劑是提高膠料抗焦燒性的專用助劑，它可提高膠料在貯存和加工過(guò)程中的穩(wěn)定性。防焦劑的一般用量不宜超過(guò)0.4份，在硫化劑和促進(jìn)劑之前添加。防焦劑在延遲硫化的同時(shí)，也減慢了硫化速度，因?yàn)樗鼤?huì)降低交聯(lián)度，所以不要大量使用。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，用量不應(yīng)超過(guò)0.4%。如果必須超過(guò)0.4%，則首先應(yīng)該減少硫化促進(jìn)劑的用量。不宜使用高促進(jìn)劑，高防焦劑的配合方法。

工業(yè)上常用的防焦劑有苯甲酸、水楊酸、鄰苯二甲酸酐、N-亞硝基二苯胺、N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺(防焦劑PVI)等。鄰苯二甲酸酐價(jià)格便宜，但在膠料中很難分散，能使硫化膠物理機(jī)械性能降低，延遲橡膠促進(jìn)劑硫化；當(dāng)膠料中含有次磺酰胺類或噻唑類橡膠促進(jìn)劑時(shí)，防焦效果不明顯。N-亞硝基二苯胺，在以次磺酰胺為橡膠促進(jìn)劑的膠料中，防焦效果較好，但加工溫度超過(guò)100℃時(shí)，其活性下降，120℃時(shí)防焦作用不大，135℃會(huì)分解而失去活性，分解后放出的氣體產(chǎn)物使制品形成氣孔；此外這種防焦劑還會(huì)延遲硫化、降低硫化膠的物理性能。PVI（N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺）是一種效果極佳的防焦劑，獲得了廣泛的應(yīng)用。采用PVI不僅可以提高混煉溫度，改善膠料加工和貯存的穩(wěn)定性，還可使已焦燒的膠料恢復(fù)部分塑性。和以往常用的其他防焦劑不同，PVI不僅能延長(zhǎng)焦燒時(shí)間，而且不降低正硫化階段的硫化速率。

炭黑對(duì)填充膠料焦燒性能的影響主要取決于其PH值、粒徑和結(jié)構(gòu)性。炭黑PH值越大，堿性越大，膠料越容易焦燒。炭黑的粒徑減小或結(jié)構(gòu)性增大時(shí)，會(huì)使膠料在加工時(shí)生熱量增加，因此炭黑的粒徑越小，結(jié)構(gòu)性越高，則膠料的焦燒時(shí)間越短。對(duì)于不同橡膠體系，不同品種的炭黑與氯化聚乙烯橡膠促進(jìn)劑表現(xiàn)出不同的焦燒特性。隨著槽法炭黑用量的增加，天然橡膠焦燒時(shí)間延長(zhǎng)，丁腈橡膠焦燒時(shí)間延長(zhǎng)的幅度較弱。爐法炭黑填充天然橡膠、丁腈橡膠時(shí)，炭黑用量越大，焦燒時(shí)間越短。爐黑和槽黑對(duì)氯丁橡膠焦燒性能的影響幾乎相同，隨炭黑用量的增加，焦燒時(shí)間遞減。本文參考《橡膠技術(shù)問(wèn)答-原料?工藝?配方篇》一書。