在橡膠合成或加工成型過程中加人一定量的石油系潤滑油,填充在橡膠長鏈分子之間,增大橡膠分子間距離,減弱大分子間作用力(降低赫度)使大分子鏈較易滑動,宏觀上增大了膠料的柔軟性和流動性,從而改善了聚合物的產品性能和加工性能,這類添加組分被稱為“橡膠填充油”或“橡膠加工油”。一種物質溶解于另一種物質,一般有兩個最基本的特點,即相似互溶和溫度越高溶解度越高。在合成橡膠中,橡膠油作為增塑劑能夠軟化聚合物并防止橡膠凝固。
1952年橡膠加工油研究專家Kurtz等人研究出了油品的比重、苯胺點、折光率、分子量等表觀物理性質與油品分子結構之間的關系,提出了赫度比重常數(VGC)、比折光度以及苯胺點與油品分子碳原子結構類型之間的經驗關系,這就是碳型分析法,并由此建立了一種全新的橡膠油分類方法(見表1),該方法將VGC和碳型結構聯系起來表征油品的結構類型和油品分類。Kurtz碳型分析法被美國材料試驗協會確定為標準試驗方法ASTM D2140。
碳型分析就是將組成復雜的橡膠油看成是由芳香環、環烷環和烷基側鏈這三種結構組成的單一分子,是橡膠油分類的依據??谇疤夹头治霭碅STMD3238}n一d一M法),ASTM D2140}n一d一v法)和Brandes法(紅外光譜法)得到,其表示意義如下:
ASTM D2140方法通過測試幾個物理指標如赫度(v)、比重(d)及折光率(n)就能確定油品中碳原子的結構類型和油品的分類,并對油品和橡膠的相溶性、加工性、揮發性、抗老化性、抗污染性和耐低溫性等若干性能加以預測,從而為選擇最合適的橡膠油提供依據,見表2: