化工業(yè)上將熟橡膠半成品轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)成品這個過程,影響橡膠硫化過程的三大要素是:溫度、時間和壓力。其中硫化溫度是對制品性能影響最大的參數(shù),硫化溫度對橡膠制品的影響的研究也比比皆是。
一、影響橡膠硫化過程的第一因素:硫化溫度 橡膠硫化溫度是橡膠進行硫化反應(yīng)(交聯(lián)反應(yīng))的基本條件,直接影響橡膠硫化速度和制品的質(zhì)量。與所有化學(xué)反應(yīng)一樣,硫化反應(yīng)隨著溫度升高而加快,易于生成較多的低硫交聯(lián)鍵;硫化溫度低,則速度慢,生成效率低,生成較多的多硫交聯(lián)鍵。硫化溫度并且大體適用范特霍夫定律,即溫度每上升8~10℃(約相當(dāng)于一個表壓的蒸汽壓力),其反應(yīng)速度約增加一倍;或者說,反應(yīng)時間約減少一半。鼓式硫化機加熱模溫機 隨著室溫硫化膠料的增加和高溫硫化的出現(xiàn),硫化溫度趨向兩個極端。從提高硫化效率來說,應(yīng)當(dāng)認(rèn)為硫化溫度越高越好,但實際上不能無限提高硫化溫度。橡膠為高分子聚合物,高溫會使橡膠分子鏈產(chǎn)生裂解反應(yīng),導(dǎo)致交聯(lián)鍵斷裂,即出現(xiàn)“硫化返原”現(xiàn)象,從而使硫化膠的物理機械性能下降。如高溫硫化天然橡膠時,溶于橡膠中的氧隨著溫度提高而活性加大,引起強烈的氧化作用,破壞了橡膠的組織,降低了硫化膠的物理機械性能。歐能機械專注硫化機加熱設(shè)備改造,電加熱設(shè)備控溫精度高,技術(shù)比較成熟,性能穩(wěn)定!
二、影響橡膠硫化過程的第二因素:硫化壓力硫化壓力是指橡膠混煉膠在硫化過程中,其單位面積上所承受的壓力。一般情況下,除了一些夾布件和海綿橡膠外,其他橡膠制品在硫化時均需施加一定的壓力。
橡膠硫化壓力,是保證橡膠零件幾何尺寸、結(jié)構(gòu)密度、物理機械的重要因素,同時也能保證零件表面光滑無缺陷,達到橡膠制品的密封要求。作用主要有以下幾點: (1)防止混煉膠在硫化成型過程中產(chǎn)生氣泡,提高制品的致密性;(2)提供膠料的充模流動的動力,使膠料在規(guī)定時間內(nèi)能夠充滿整個模腔;(3)提高橡膠與夾件(簾布等)附著力及橡膠制品的耐曲繞性能;(4)提高橡膠制品的物理力學(xué)性能。 硫化壓力的選取需要考慮如膠料的配方、成型模具的結(jié)構(gòu)形式、硫化設(shè)備的類型(平板硫化機,注壓硫化機,射出硫化機,真空硫化機等)、制品的結(jié)構(gòu)特點等幾個方面的因素。
硫化壓力選取的一般原則:(1)膠料硬度低的,壓力宜選擇小,硬度高的選擇大;(2)薄制品選擇小,厚制品選擇大;(3)制品結(jié)構(gòu)簡單選擇小,結(jié)構(gòu)復(fù)雜選擇大;(4)力學(xué)性能要求高選擇大,要求低選擇??;(5)硫化溫度較高時,壓力可以小一些,溫度較低時,壓力宜高點。平板硫化機加熱模溫機
三、影響橡膠硫化過程的第三因素:硫化時間 硫化時間是硫化工藝中重要的環(huán)節(jié)所在,在一定的溫度、模壓下,為了使膠料從塑性變成彈性,且達到交聯(lián)密度最大化,物理機械性能最佳化所用的時間叫橡膠制品硫化時間。通常不含操作過程的輔助時間。若過短或至硫化程序不夠,俗稱“欠硫”,過長時則硫化程度會過高,俗稱“過硫”,只有適宜的時間長度才可以達到最佳的硫化效果,俗稱為正硫化。
硫化時間是和硫化溫度密切相關(guān)的,在硫化過程中,硫化膠的各項物理、力學(xué)性能達到或接近最佳點時,此種硫化程度稱為正硫化或最宜硫化。在一定溫度下達到正硫化所需的硫化時間稱為正硫化時間,一定的硫化溫度對應(yīng)有一定的正硫化時間。
當(dāng)膠料配方和硫化溫度一定時,硫化時間決定硫化程度,不同大小和壁厚的橡膠制品通過控制硫化時間來控制硫化程度,通常制品的尺寸越大或越厚,所需硫化的時間越長。
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