物理增塑剂在橡胶中的增塑机理，是增大橡胶分子链间的距离，减少分子之间的作用力，并产生润滑作用，使分子链之间容易滑动，从而增加胶料的塑性。
根据生产使用要求，物理增塑剂应具备以下条件：
1.增速效果大、用量少、速度快。2.与橡胶相容性好。3.挥发性小。4.不迁移。5.耐寒性好。6.耐水、耐油和耐溶剂。7.耐热。耐光性能好。8.电绝缘性能好。9.耐燃性好。10.耐菌性强。11.无色、无味、无嗅、无毒。12.价廉易得。
实际上，目前还没有真正能满足上述要求的增塑剂。因此，多数情况下八两种或两种以上的增塑剂混合使用。增速效果大，而用量有多的较“主增塑剂”，其辅助作用的较“助增塑剂”。
物理增塑剂按其来源不同，可分为以下五类：
1.石油系增塑剂
2.煤焦油系增塑剂
3.松油系增塑剂
4.脂肪油系增塑剂
5.合成增塑剂
石油系增塑剂
石油系增塑剂时石油加工过程中所得的油品，主要包括芳烃油、链烷烃油、环烷烃油。其他通用的油品还有机械油、柴油、重油、凡士林、石蜡、沥青和石油树脂等。
石油系增塑剂对胶料和硫化胶的性能产生不同的影响。烷烃和环烷烃对胶料的增塑作用较芳香烃大，而且含量越高，增塑效果越明显。芳香烃能增加胶料的粘合性。烷烃和环烷烃能改善硫化胶的生热、弹性和耐寒性能，而芳香烃能使硫化胶保持较高的强力。
为了改善胶料加工性能而在混炼时加到橡胶中红的石油系油品，称为“操作油”或“加工油”。在合成橡胶生产时，为了降低成本和改善胶料的某些性能，直接加到橡胶中的油品，其用量在15份以上时称为“填充油”，14份以下时也成为“操作油”。
石油系增塑剂的性质
物理性质
1.相对密度、初沸点相对密度指各组分平均值，它与粘度相关联，并影响到胶料的相对密度。初沸点表示油的挥发性，沸点低容易在胶料中形成气泡。
2.粘度粘度既影响胶料的塑性，也影响硫化胶的物理机械性能。低粘度能使硫化胶具有较低的硬度和较高的弹性。高粘度会使硫化胶的拉伸强度、伸长率和生热性增大，定伸应力，耐寒性和弹性降低，但耐热性能较好。
石油系增塑剂的粘度主要取决于环烷烃和芳香烃的含量，含量越高，粘度越高。
3.凝固温度凝固温度取决于增塑剂的分子量及烃的种类、含量和结构。低凝固点的增塑剂能使胶料具有良好的工艺性能，并便于在不同季节使用。
4.闪点闪点表示石油系增塑剂中存在低沸点馏分的情况。低闪点的增塑剂在胶料加工过程中能损失大量的易挥发物质。
5.苯胺点苯胺点是测定石油系增塑剂中烃类含量的指标。苯胺是一个极性化合物，所以测定苯胺点可得知油品的极性大小。苯胺点越高，含烷烃越多。苯胺点越低，含芳香烃越多。苯胺点高，分子量也高。
化学性质
1.沥青质是石油系增塑剂中不溶于正戊烷的含少量S、O、N的碳氢化合物。它是原油蒸馏残渣的成分。沥青质含量高，会使胶料变硬，在胶料中不易分散，并有污染性。
2.氮碱是出去沥青质后用85%冷硫酸处理的不溶于正戊烷的含吡啶、硫醇、羧酸、醌等机型化合物的部分。这类物质对胶料有软化和增粘效果，并对硫化有弱促进作用，硫化曲线平坦，但有污染性。
3.第一亲酸物它是增塑剂在硫化时消耗硫黄的重要成分。给成分和第二亲酸物一样，又是决定增塑剂与极性橡胶和不饱和橡胶相容性的重要成分。其含量在15%以下没有污染性。
4.第二亲酸物是第一亲酸物的液体残留物。与所有橡胶的相容性好，没有污染性，对硫化物影响。
5.饱和烃（烷烃、环烷烃）该组成除丁基橡胶外，与其它橡胶相容性都低，但在天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶中有利于胶料的混炼和压出，对粘着性起有效的抑制作用。
石油系增塑剂除上述主要指标外，还控制色泽、折射率、水分、机械杂质、PH值等项目。
橡胶工业常用的石油系增塑剂有以下几种
1.高芳烃油
2.环烷烃油
3.链烷烃油（石蜡油）
本品的稳定性、耐寒性很好。
4.机械油
特别适用于顺丁橡胶中
5.合成锭子油
6.高速机械油
7.变压器油
本品为常用石油系软化剂、耐氧化、凝固点低，有较好的耐寒性及绝缘性，所以主要用于绝缘橡胶制品，其他性能同机械油。
8.重柴油
9.软化重油
10.工业凡士林（润滑剂）（增塑剂）
性质及来源：淡褐至深褐色膏状物，污染性较小。相对密度0.88~0.89。由石油残油精致而得，其主要指标参见石油部标准SY-77。橡胶工业控制的主要指标：恩氏温度（60℃）2.99。滴点54℃。PH值6~9。机械杂质≤0.03%。
功用：本品为润滑剂增塑剂，能使胶料具有很好的压出性能，能提高橡胶与金属的粘合力，但对胶料的硬度和拉伸强度有影响，有时会喷出制品表面，一般用于浅色制品。由于本品中含有地蜡成分（微晶蜡），故本品也可作为物理防老剂使用。
11.精白蜡（高熔点石蜡）
12.白石蜡（工业用石蜡）
13.黄石蜡（普通石蜡）
14.石油树脂
性质及来源：黄色至棕色树脂状固体。软化点60~℃。相对密度0.~0.。闪点约℃。折射率1.58~1.60。酸值≤1。溴值20~30。能溶于石油系溶剂，与其它树脂的相容性好。分子量~。由裂化石油副产品烯烃或环烯烃进行聚合或与醛类、芳烃、萜烯类化合物共聚而成。
功用：用途、用法与古马隆相似。软化点低的石油树脂，在橡胶中用作软化剂和增粘剂。软化点较高者，可提高合成橡胶的硬度。
用于丁基橡胶，可以提高其硬度、撕裂强度和伸长率。
用于丁苯橡胶，可改善胶料的加工性能，并提高硫化胶的耐屈挠性能和撕裂强度。
在天然橡胶中，可提高胶料的可塑性。
在橡胶中的用量一般为10份左右。
本品与聚乙烯共混，可改善其稳定性、电气性能和抗水蒸气透过性能。与丙烯酸树脂共混，可提高耐水性和粘着性。与醇酸树脂配合，可提高耐碱性和溶解性。浅色石油树脂用于制造油溶性漆以改进光泽和附着力。
15.钙基润滑脂（工业脂）
16.石油沥青（矿质橡胶）
功用：本品为溶剂型增塑剂，能提高胶料的粘性和挺行，可改善胶料的压出性能及硫化胶的抗水膨胀性。在含炭黑胶料中，用量一般为5~10份，对橡胶制品兼有一定的补强作用。
煤焦油系增塑剂
煤焦油系增塑剂包括煤焦油、古马隆树脂和煤沥青等。此类增塑剂常含有酚基或活性氮化物，因而与橡胶相容性好，并能提高橡胶的耐老化性能，但对促进剂有抑制作用，对硫化有影响，同时还存在脆性温度高的缺点。
1.煤焦油
2.固体古马隆（固体苯并呋喃茚树脂）
性质及来源：淡黄色至棕褐色固体，由重质苯或酚油经缩合、蒸馏制得。相对密度约1.05~1.10。溶于氯化烃、酯类、醚类、酮类、硝基苯和苯胺等有机溶剂和多数脂肪油中。其主要指标参见冶金部标准YB-64。橡胶工业使用的产品分80号和号两个品种，要求PH值在6~8之间，机械杂质≤0.3%，水分≤0.5%。软化点子啊35℃~75℃的为粘性固体，软化点在75~℃的为脆性固体。
功用：本品与橡胶相容性良好，是溶剂型软化剂，有助于炭黑分散，并能改善胶料压出、压延机粘着性等工艺性能。能溶解硫黄，因而能使硫黄均匀分散和防止焦烧，还能提高硫化胶的物理机械性能、耐老化性能。
本品在丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶中又是有机补强剂。高软化点的古马隆树脂作为透明橡胶制品的有机补强剂时很好的，在高软化点的产品中可加入石油系软化剂使软化点降低，从而扩大其使用范围。使用此类树脂应注意对胶料屈挠性能的不利影响。
3.液体古马隆
4.煤焦油沥青（煤沥青）
松油系增塑剂
此类增塑剂包括松焦油、松香、松香油及妥尔油等。松油系增塑剂多含有有机酸基团，能提高胶料的粘着性和有助于配合剂的分散。一般对硫化过程有延缓作用。
1.松焦油
性质及来源：深褐色粘性液体。有污染性。相对密度1.01~1.06。沸点~℃。溶于乙醇、乙醚、氯仿、丙酮、冰醋酸、固体油、挥发油、氢氧化钠溶液等。本品为干馏松根、松干除去松节油后的残留物质。
功用：有助于配合剂在加料中的分散，并有增加粘性的作用，可提高制品的耐寒性，为通用型增塑剂。低温下有迟延硫化防止焦烧的作用。因有污染性，不适于制造浅色制品。该品对噻唑类促进剂有活化作用，也是再生胶的软化剂。
2.松香
3.氢化松香（歧化松香）
4.精致妥尔油（氢化松浆油）
脂肪油系增塑剂
此类增塑剂包括有植物油及动物油制取的脂肪酸、干油和黑油膏、白油膏等。植物油的分子大部分由长烷烃链构成，因而与橡胶的互溶性低，仅能提供润滑作用。它们的用量一般很少，主要用于天然橡胶中。脂肪酸（如硬脂酸、蓖麻酸等）有利于炭黑等活性填充剂的分散，能提高耐磨性，同时它又是硫化促进剂。月桂酸对天然橡胶和合成橡胶都有很大的软化作用。
1.黑油膏
2.白油膏
3.甘油（丙三醇）
4.棉子油
5.蓖麻油
6.大豆油
7.菜子油
8.硬脂酸（活性剂）（增塑剂）
性质及来源：白色或微黄色颗粒或块状物，由固体脂肪经高压水解，用酸、碱水洗后，再经过处理而制得。相对密度0.9，熔点70~71℃。沸点℃，分子量.3。溶于丙酮和苯，易溶于乙醚、氯仿、四氯化碳和二硫化碳。
功用：本品与天然橡胶和合成橡胶均有较好的互容性（丁基橡胶除外），能促使炭黑、氧化锌等粉状配合剂在胶料中均匀分散。本品又能与氧化锌或碱性促进剂反应而增加其活性，所以又是主要的硫化促进助剂。
9.油酸
10.蓖麻酸
11.棕榈酸
12.硬脂酸钡
13.硬脂酸钙
14.硬脂酸镁
15.硬脂酸锌（活化剂）（增塑剂）
性质：白色粘结粉末。相对密度1.05~1.10。熔点℃左右。溶于热乙醇、苯、松节油等有机溶剂。
功用：铜硬脂酸镁。能使天然橡胶和合成橡胶软化，对硫化有活化作用。
16.月桂酸锌
合成增塑剂
此类增塑剂按化学机构一般可分为八类：1.苯二甲酸酯类。2.脂肪二元酸酯类。3.脂肪酸酯类。4.磷酸酯类。5.聚酯类。6.环氧类。7.含氯类。8.其他。
一.苯二甲酸酯类
1.邻苯二甲酸二甲酯（DMP）
2.邻苯二甲酸二乙酯（DEP）
3.邻苯二甲酸二烯丙酯（DAP）
4.邻苯二甲酸二丁酯（DBP）
性质及来源：透明无色或微黄色液体，稍有味。分子量。沸点~℃。20℃时的粘度为20mPa·s。相对密度1.04。折射率1.。闪点℃。凝固体-60℃。能与大多数有机溶剂、树脂、油类和烃类相混溶。由邻苯二甲酸与正丁醇酯化而得。贮藏稳定。
功用：该品适用于天然橡胶及合成橡胶，特别适用于氯丁橡胶和丁腈橡胶。也适用于树脂。既是增塑剂又是软化剂。能缩短混炼时间，提高可塑度，有助于加工。硫化胶柔软。对丁腈橡胶有活化作用。可以直接加入胶料。该品有很好的增塑作用，稳定性、耐屈挠性、粘着性和防水性都好。但易挥发并在水中的溶解度较大，因此耐久性差，在低温下使用能保持良好的效果。
5.邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP）
6.邻苯二甲酸二己酯（DHP）和邻苯二甲酸二异己酯（DIHP）
7.邻苯二甲酸二庚酯（DHP）
8.邻苯二甲酸二（庚、壬、十一）酯
9.邻苯二甲酸二（2-乙基己酯）别名邻苯二甲酸二辛酯（DOP）
性质及来源：无色油状液体，基本上无味。分子量。沸点℃。25℃时的粘度为56mPa·s。相对密度0.。折射率1.（25℃）。凝固点-47℃。溶于脂肪烃和芳香烃，微溶于甘油、乙二醇和一些胺类。由邻苯二甲酸酐与辛醇酯化而得。
功用：氯丁橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、乙烯基化合物用的增塑剂和软化剂，也可作为耐寒剂。增速效果高，挥发性较低，电性能及耐热和耐紫外线性能好。其耐寒性能与工艺性能介于邻苯二甲酸二丁酯与癸二酸二辛酯之间。具有良好的低温柔性、弹性、压延、压出、模制橡胶胶品的拉伸强度高。
10.邻苯二甲酸二异辛酯（DIOP）
11.邻苯二甲酸二仲辛酯（DCP）
12.对苯二甲酸双（2-己基己酯）
13.邻苯二甲酸二壬酯（DNP）
14.邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）
15.邻苯二甲酸二异癸酯（DIDP）
16.邻苯二甲酸二（十一）酯（DUP）
17.邻苯二甲酸二（十三）酯（DTDP）
18.邻苯二甲酸丁·辛酯（BOP）
19.邻苯二甲酸正辛·正癸酯（NODP）
20.邻苯二甲酸异辛·异癸酯（ODP）
21.邻苯二甲酸丁·苄酯（BBP）
22.邻苯二甲酸烷基·苄酯
23.邻苯二甲酸二环己酯
24.邻苯二甲酸二支化烷基酯
25.邻苯二甲酸二（甲氧基乙酯）（DMEP）
26.邻苯二甲酸二（丁氧基乙酯）（DBEP）
27.甲基邻苯二甲酰基甘醇酸乙酯（MPEG）
28.乙基邻苯二甲酰基甘醇酸乙酯（EPEG）
29.丁基邻苯二甲酰基甘醇酸乙酯（BPBG）
二.脂肪二元酸酯类
脂肪二元酸类主要作为耐寒性增塑剂使用，包括己二酸酯，壬二酸酯，癸二酸酯等。
1.己二酸二异丁酯（DIBA）
2.己二酸二（2-己基己）酯别名己二酸二辛酯（DOA）
3.己二酸二异辛酯（DIOA）
4.己二酸二异癸酯（DIDA）
5.己二酸正辛·正癸酯（NODA）
6.己二酸异辛·异癸酯（IODA）
7.己二酸二壬酯（DNA）
8.己二酸二丁氧基乙酯（DBEA）
9.己二酸二（丁氧基乙氧基乙）酯
10.壬二酸二正丁酯
11.壬二酸二异丁酯（DIBA）
12.壬二酸二辛脂（DOZ）
13.壬二酸二异辛酯（DIOZ）
14.癸二酸二甲酯（DMS）
15.癸二酸二正丁酯（DBS）
性质及来源：无色或淡黄色透明液体，微具气味。分子量。色泽（APHA）＜40。酸度（以乙酸计）≤0.03%。酯含量≥99.6%。水分≤0.10%。灰分小于0.%。丁醇含量小于0.1%。相对密度0.~0.（20℃）。粘度10mPa·s（20℃）。凝固点-10~-12℃。沸点~℃。闪点（开杯法）℃。着火点~℃。折射率1.4~1.（20℃）。溶于大多数有机溶剂。与树脂等高聚物的相容性好。
由癸二酸和丁醇酯化制得。
功用：本品系耐寒增塑剂，增塑效率高，热稳定性和光稳定性好，可赋予制品良好的低温柔软性、弹性恢复力和耐光致黄变形。适用于丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶等合成橡胶和胶乳。但本品的挥发性大，易迁移容易被水、皂水、洗涤液抽出，在制品中的持久性差，因此，多与耐久性好的邻苯二甲酸酯类增塑剂并用。
16.癸二酸二辛酯（DOS）
性质及来源：淡黄色或无色透明油状液体。分子量。色泽（APHA）＜40。酸值≤0.1mgKOH/g。酯含量≥99%。灰分≤0.01%。相对密度0.~0.（25℃）。粘度25mPa·s（25℃）。凝固点-40℃。沸点℃。闪点（开杯法）℃。着火点~℃。折射率1.~1.（25℃）。溶于烃类、醇类、酮类、酯类、氯代烃类，不溶于二元醇类。
由癸二酸和2-乙基己醇酯化制得。
功用：本品是一种优良的耐寒增塑剂，用于天然橡胶、合成橡胶及聚氯乙烯等。本品增塑效率高，挥发性低，既具有优良的耐寒性，又有较好的耐热性、耐光性和电绝缘性。本品的迁移性较大，易被烃类溶剂抽出，耐水性也不太理想（比DBS好）。因此常与邻苯二甲酸酯类并用。
17.癸二酸二异辛酯（DIOS）
18.癸二酸二仲辛酯（DCS）
19.癸二酸二壬酯（DNS）
20.癸二酸二苄酯
21.癸二酸二C7~C9醇酯
22.癸二酸二己酯（DHS）
23.癸二酸丁·苄酯
三.脂肪酸酯类
此类增塑剂的种类较多，除脂肪二元酸酯外的脂肪酸酯都包括在此类。单酯的增塑剂耐寒性极好，但互容性差。脂肪酸酯类增塑剂的互容性与其结构有关，一般按以下顺序逐渐下降。
烷基环氧化合物＞有机酸甲酯二甲酸酯＞烷基苯≥脂肪醚≥芳香醚≥氯＞烷基环己烷＞脂肪类烯烃。
此外，季戊四醇、双季戊四醇等的脂肪酸酯具有良好的耐热、耐电性能。乙酰柠檬酸三丁酯是无毒的增塑剂。
1.59酸乙二醇酯（）
2.二辛酸二缩三乙二醇酯
3.二壬酸一缩二乙二醇酯
4.二壬酸二缩三乙二醇酯
5.柠檬酸三乙酯（TEC）
6.柠檬酸三丁酯（TBC）
7.乙酰柠檬酸三乙酯
8.乙酰柠檬酸三正丁酯
9.乙酰柠檬酸三己酯
10.乙酰柠檬酸三（2-乙基己）酯
11.单月桂酸乙二醇酯
12.月桂酸丁氧乙酯
13.油酸甲酯
14.油酸正丙酯
15.油酸正丁酯
16.油酸四氢呋喃甲酯（THFO）
17.单油酸甘油酯（GMO）
18.单油酸甘油酯（GMO）
19.单油酸二甘醇酯
20.乙酰蓖麻醇酸甲酯（MAR）
21.乙酰蓖麻醇酸丁酯（BAR）
22.单蓖麻醇酸甘油酯
23.单蓖麻醇酸二甘醇酯
24.甘油三（乙酰蓖麻醇酸）酯
25.硬脂酸正丁酯（BS）
26.二硬脂酸二甘醇酯
四.磷酸酯类
磷酸酯类时耐燃性增塑剂，其耐燃性随磷酸酯含量的增加而提高，并逐步由自熄性转变为不燃性。磷酸酯类增塑剂中烷基成分越少，耐燃性越好。在磷酸酯中加入卤元素更能提高耐燃性。
1.磷酸三丁酯（TBP）
2.磷酸三辛酯（TOP）
3.磷酸三（丁氧基乙）酯
4.磷酸三苯酯（TPP）
5.磷酸甲苯·二苯酯（CDP）
6.磷酸二苯·辛酯
7.磷酸三甲苯酯（TCP）
8.磷酸三（二甲苯）酯（TXP）
五.聚酯类
聚酯类增塑剂的分子量较大，一般在0~范围内，所以它的挥发性和迁移性都小，并且具有良好的耐油、耐水和耐热性能。聚酯增塑剂的分子量越大，它的耐挥发性、耐迁移性和耐油性越好，但耐寒性和增塑效果随之下降。
1.聚己二酸亚丙基酯
2.聚己二酸亚丁基酯
六.环氧类
此类增塑剂具有良好的耐热、耐光性能，主要包括：1.脂肪油系（如环氧大豆油、环氧亚麻子油）。2.硬脂酸系（如环氧硬脂酸辛酯）。3.四氢邻苯二甲酸酯类（如4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二异癸酯）。环氧脂肪油系增塑剂的耐光、耐热、耐油性和耐挥发性能好，但耐寒性和增塑效果较差。环氧硬脂酸系增塑剂的耐热、耐光、耐寒、耐挥发性能及增塑效果都很好。环氧四氢邻苯二甲酸酯类除互容性好及耐热、耐光外，还有耐菌性的特点。
1.环氧大豆油
2.环氧硬脂酸丁酯
3.环氧硬脂酸辛酯
4.4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯
七.含氯类
含氟类增塑剂也是耐燃性增塑剂。此类增塑剂主要包括氯化石蜡、氯化脂肪酸酯和氯化联苯。
氯化石蜡的含氯量在35~70%左右，一般含氯40~50%。氯化石蜡有耐燃性，良好的耐电性能，并能增加制品的光泽。随氯含量的增加，其耐燃性、互容性和耐迁移性增大。其缺点是耐寒性、热稳定性和耐候性较差。
氯化脂肪酸类增塑剂多数为单酯增塑剂，因此，其互容性和耐寒性比氯化石蜡好。随氯含量的增加耐燃性增大，但会造成定伸应力升高和耐寒性能下降。
氯化联苯除耐燃性外，对金属无腐蚀作用，遇水不分解，挥发性小，混合性和电性能好，并有耐菌性。
1.氯化石蜡（42%）
性质及来源：淡黄色粘稠液体。相对密度1.16（25℃）。粘度2.4Pa·s（25℃）。凝固点-30℃。不溶于水，溶于有机溶剂和各种矿物油中。
由C23和C25的石蜡烃经氯化制得。
功用：本品挥发性低，不燃烧，无毒，但增速作用较小，可作助塑剂使用。可作为丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、聚氨酯等橡胶的增塑剂。
2.氯化石蜡（48%）
3.氯化石蜡（50~52%）
4.氯化联苯
八.其他类增塑剂
1.二丁基亚甲基双硫代乙二醇酯
2.醚硫醚
3.聚α-甲基苯乙烯树脂
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