化工业上将熟橡胶半成品转变为工业成品这个过程,影响橡胶硫化过程的三大要素是:温度、时间和压力。其中硫化温度是对制品性能影响最大的参数,硫化温度对橡胶制品的影响的研究也比比皆是。
一、影响橡胶硫化过程的第一因素:硫化温度 橡胶硫化温度是橡胶进行硫化反应(交联反应)的基本条件,直接影响橡胶硫化速度和制品的质量。与所有化学反应一样,硫化反应随着温度升高而加快,易于生成较多的低硫交联键;硫化温度低,则速度慢,生成效率低,生成较多的多硫交联键。硫化温度并且大体适用范特霍夫定律,即温度每上升8~10℃(约相当于一个表压的蒸汽压力),其反应速度约增加一倍;或者说,反应时间约减少一半。鼓式硫化机加热模温机 随着室温硫化胶料的增加和高温硫化的出现,硫化温度趋向两个极端。从提高硫化效率来说,应当认为硫化温度越高越好,但实际上不能无限提高硫化温度。橡胶为高分子聚合物,高温会使橡胶分子链产生裂解反应,导致交联键断裂,即出现“硫化返原”现象,从而使硫化胶的物理机械性能下降。如高温硫化天然橡胶时,溶于橡胶中的氧随着温度提高而活性加大,引起强烈的氧化作用,破坏了橡胶的组织,降低了硫化胶的物理机械性能。欧能机械专注硫化机加热设备改造,电加热设备控温精度高,技术比较成熟,性能稳定!
二、影响橡胶硫化过程的第二因素:硫化压力硫化压力是指橡胶混炼胶在硫化过程中,其单位面积上所承受的压力。一般情况下,除了一些夹布件和海绵橡胶外,其他橡胶制品在硫化时均需施加一定的压力。
橡胶硫化压力,是保证橡胶零件几何尺寸、结构密度、物理机械的重要因素,同时也能保证零件表面光滑无缺陷,达到橡胶制品的密封要求。作用主要有以下几点: (1)防止混炼胶在硫化成型过程中产生气泡,提高制品的致密性;(2)提供胶料的充模流动的动力,使胶料在规定时间内能够充满整个模腔;(3)提高橡胶与夹件(帘布等)附着力及橡胶制品的耐曲绕性能;(4)提高橡胶制品的物理力学性能。 硫化压力的选取需要考虑如胶料的配方、成型模具的结构形式、硫化设备的类型(平板硫化机,注压硫化机,射出硫化机,真空硫化机等)、制品的结构特点等几个方面的因素。
硫化压力选取的一般原则:(1)胶料硬度低的,压力宜选择小,硬度高的选择大;(2)薄制品选择小,厚制品选择大;(3)制品结构简单选择小,结构复杂选择大;(4)力学性能要求高选择大,要求低选择小;(5)硫化温度较高时,压力可以小一些,温度较低时,压力宜高点。平板硫化机加热模温机
三、影响橡胶硫化过程的第三因素:硫化时间 硫化时间是硫化工艺中重要的环节所在,在一定的温度、模压下,为了使胶料从塑性变成弹性,且达到交联密度最大化,物理机械性能最佳化所用的时间叫橡胶制品硫化时间。通常不含操作过程的辅助时间。若过短或至硫化程序不够,俗称“欠硫”,过长时则硫化程度会过高,俗称“过硫”,只有适宜的时间长度才可以达到最佳的硫化效果,俗称为正硫化。
硫化时间是和硫化温度密切相关的,在硫化过程中,硫化胶的各项物理、力学性能达到或接近最佳点时,此种硫化程度称为正硫化或最宜硫化。在一定温度下达到正硫化所需的硫化时间称为正硫化时间,一定的硫化温度对应有一定的正硫化时间。
当胶料配方和硫化温度一定时,硫化时间决定硫化程度,不同大小和壁厚的橡胶制品通过控制硫化时间来控制硫化程度,通常制品的尺寸越大或越厚,所需硫化的时间越长。
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