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關(guān)于橡膠硫化加工工藝
點(diǎn)擊次數(shù)：6254 發(fā)布時(shí)間：2011-10-19
1.硫化對(duì)橡膠性能和影響
1）、定伸強(qiáng)度
通過硫化，橡膠單個(gè)分子間產(chǎn)生交聯(lián)，且隨交聯(lián)密度的增加，產(chǎn)生一定變形（如拉伸至原長度的200%或300%）所需的外力就隨之增加，硫化膠也就越硬。字串5
對(duì)某一橡膠，當(dāng)試驗(yàn)溫度和試片形狀以及伸長一定時(shí)，則定伸強(qiáng)度與MC（兩個(gè)交聯(lián)鍵之間橡膠分子的平均分子量）成反比，也就是與交聯(lián)度成正比。這說明交聯(lián)度大，即交聯(lián)鍵間鏈段平均分子量越小，定伸強(qiáng)度也就越高。
2）、硬度
與定伸強(qiáng)度一樣，隨交聯(lián)度的增加，橡膠的硬度也逐漸增加，測量硬度是在一定形變下進(jìn)行的，所以有關(guān)定促強(qiáng)度的上述情況也基本適用于硬度。字串9
3）、抗張強(qiáng)度
抗張強(qiáng)度與定伸強(qiáng)度和硬度不同，它不隨交聯(lián)鍵數(shù)目的增加而不斷地上升，例如使硫磺硫化的橡膠，當(dāng)交聯(lián)度達(dá)到適當(dāng)值后，如若繼續(xù)交聯(lián)，其抗張強(qiáng)度反會(huì)下降。在硫黃用量很高的硬質(zhì)膠中，抗張強(qiáng)度下降后又復(fù)上升，一直達(dá)到硬質(zhì)膠水平時(shí)為止。字串5
4）、伸長率和*變形 -
橡膠的伸長率隨交聯(lián)度的增加而降低，*變形也有同樣的規(guī)律。有硫化返原性的橡膠如天然橡膠和丁基橡膠，在過硫化以后由于交聯(lián)度不斷降低，其伸長率和*變形又會(huì)逐漸增大。
5）、彈性
未硫化膠受到較長時(shí)間的外力作用時(shí)，主要發(fā)生塑性流動(dòng)，橡膠分子基本上沒有回到原來的位置的傾向。橡膠硫化后，交聯(lián)使分子或鏈段固定，形變受到網(wǎng)絡(luò)的約束，外力作用消除后，分子或鏈段力圖回復(fù)原來構(gòu)象和位置，所以硫化后橡膠表現(xiàn)出很大的彈性。交聯(lián)度的適當(dāng)增加，這種可逆的彈性回復(fù)表現(xiàn)得更為顯著。
2.硫化過程的四個(gè)階段
膠料在硫化時(shí)，其性能隨硫化時(shí)間變化而變化的曲線，稱為硫化曲線。從硫化時(shí)間影響膠料定伸強(qiáng)度的過程來看，可以將整個(gè)硫化時(shí)間分為四個(gè)階段：硫化起步階段、欠硫階段、正硫階段和過硫階段。
1）、硫化起步階段（又稱焦燒期或硫化誘導(dǎo)期）
硫化起步的意思是指硫化時(shí)間膠料開始變硬而后不能進(jìn)行熱塑性流動(dòng)那一點(diǎn)的時(shí)間。硫起步階段即此點(diǎn)以前的硫化時(shí)間。在這一階段內(nèi)，交聯(lián)尚未開始，膠料在模型內(nèi)有良好的流動(dòng)性。膠料硫化起步的快慢，直接影響膠料的焦燒和操作安全性。這一階段的長短取決于所用配合劑，特別是促進(jìn)劑的種類。用有超速促進(jìn)劑的膠料，其焦燒比較短，此時(shí)膠料較易發(fā)生焦燒，操作安全性差。在使用遲效性促進(jìn)劑（如亞磺酰胺）或與少許秋蘭姆促進(jìn)劑并用時(shí)，均可取得較長的焦燒期和良好的操作安全性。但是，不同的硫化方法和制品，對(duì)焦燒時(shí)間的長短亦有不同要求。在硫化模壓制品時(shí)，總是希望有較長的焦燒期，使膠料有充分時(shí)間在模型內(nèi)進(jìn)行流動(dòng)，而不致使制品出現(xiàn)花紋不清晰或缺膠等到缺陷。在非模型硫化中，則應(yīng)要求硫化起步應(yīng)盡可能早一些，因?yàn)槟z料起步快而迅速變硬，有利于防止制品因受熱變軟而發(fā)生變形。不過在大多數(shù)情況下仍希望有較長的焦燒時(shí)間以保證操作的安全性。
2）、欠硫階段（又稱預(yù)硫階段）
硫化起步與正硫化之間的階段稱為欠硫階段。在此階段，由于交聯(lián)度低，橡膠制品應(yīng)具備的性能大多還不明顯。尤其是此階段初期，膠料的交聯(lián)度很低，其性能變化甚微，制品沒有實(shí)用意義。但是到了此階段的后期，制品輕微欠硫時(shí)，盡管制品的抗張強(qiáng)度、彈性、伸長率等尚未達(dá)到預(yù)想的水平，但其抗撕裂性耐磨性和抗動(dòng)態(tài)裂口性等則優(yōu)于正硫化膠料。因此，如果著重要求后幾種性能時(shí)，制品可以輕微欠硫。
3）、正硫階段
大多數(shù)情況下，制品在硫化時(shí)都必須使之達(dá)到適當(dāng)?shù)慕宦?lián)度，達(dá)到適當(dāng)?shù)奈衣?lián)度的階段叫做正硫化階段，即正硫階段。