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泰州科德橡胶机械-密炼机:橡胶的硫化历程解释

发布时间:2018-03-26 20:16:00 点击:    关键词:密炼机,捏炼机,开炼机,橡胶机械

泰州科德橡胶机械-密炼机2018年3月26日讯  硫化过程中,橡胶的各种性能都随硫化时间而变化。以强度—硫化时间关系作出其曲线。


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⑴焦烧阶段

图中ab段是焦烧阶段,亦称硫化诱导期。在这个阶段内,胶料在模型内有良好的流动性(充满模腔)。这段时间叫焦烧时间,其实它包括了操作加工过程中(混炼、热炼等)由于热积累效应所耗的时间(即操作焦烧时间)和胶料在模型内加热时保持流动性的时间(即剩余焦烧时间)。

焦烧时间的长短决定于胶料的配方(特别是硫化体系的选用)。技术人员在保证加工安全性和产品质量的前提下,可以尽量缩短焦烧时间来提高生产效率。

⑵热硫化阶段

图中bc段是热硫化阶段。这个阶段中,胶料进行交联反应,逐渐形成网状结构,使橡胶的弹性、定伸应力、扯断强度急剧上升。这段曲线的斜率大小可表示硫化速度的快慢,这取决于胶料的配方和硫化温度。

⑶平坦硫化阶段

图中cd段是平坦硫化阶段。此时硫化胶已达到适当的交联程度,其主要物理机械性能均达到或接近很好值,故亦称正硫化阶段。

平坦硫化阶段的长短取决于胶料配方(主要是促进剂和防老剂)。较长的平坦硫化阶段不仅能提高工艺安全性,还有助于提高制品的质量。

⑷过硫化阶段

图中d点以后部分是过硫化阶段。这阶段主要是交联键的重排以及交联键和大分子链段的热裂解反应,因此强度明显下降。

从硫化历程图看出,我们平常所谓的“产品硫化时间”实际上是等于剩余焦烧时间与热硫化时间之和。由于各批次胶料的剩余焦烧时间是会有波动的,所以硫化时间也会在B1和B2的范围内波动。

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硫化过程中胶料性能的变化

未硫化橡胶的线型分子呈卷曲状并处于自由运动状态。当受外力作用时,大分子链段容易发生位移,存在较大的塑性流动,这表现出可塑性大、伸长率较高,并具有可溶性。硫化后,橡胶大分子交联成空间网状结构;使大分子运动受到一定限制,在外力作用下不容易发生较大的位移。因而硫化后橡胶的扯断强度、定伸应力和弹性提高而伸长率减小,并失去可溶性,只能有限地溶胀。同时随着交联程度的增大,橡胶大分子链段的热运动受到的阻碍亦增大,网状结构中的空隙逐渐减小,使得密度增大、气透性下降。而且由于交联作用使橡胶大分子结构中的活性官能团或双键逐渐减少,大分子链段运动减弱,阻碍了低分子物质的扩散,提高了橡胶的化学稳定性。


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