具体解析橡胶硫化各阶段的特点
橡胶硫化是橡胶制品生产进程中不可或缺的一道工序,也是橡胶功能发生根本性改变的要害环节。硫化进程经过一系列杂乱的化学反响,使橡胶由线型结构转变为体型结构,然后取得优秀的物理机械功能、耐热性、耐溶剂性和耐腐蚀功能,显著提升橡胶制品的使用价值和应用规模。本文将具体解析橡胶硫化各阶段的特点。
一、硫化阶段概述
橡胶硫化是一个化学交联进程,经过加热或参加硫化剂,使橡胶分子链之间构成稳定的交联结构。硫化进程大致可分为四个阶段:焦烧阶段、热硫化阶段(预硫阶段)、平整硫化阶段(正硫化阶段)和过硫化阶段。每个阶段都有其独特的特点和重要性。
二、焦烧阶段
焦烧阶段是硫化进程的开端阶段,也称为硫化诱导期。在这个阶段,交联没有开端,胶料在模腔内具有杰出的流动性。焦烧时刻的长短直接影响胶料的焦烧功能和加工安全性。焦烧时刻受硫化促进剂、胶料自身的热历史以及加工条件等多种要素影响。为了取得较长的焦烧时刻,配方中常使用迟效性促进剂,并在混炼、停放和成型进程中坚持低温,以削减操作焦烧时刻。
三、热硫化阶段(预硫阶段)
热硫化阶段紧随焦烧阶段之后,是交联反响开端的阶段。在这一阶段,橡胶的交联以一定速度进行,但交联度较低,功能没有到达预期要求。然而,此刻橡胶的抗撕性和耐磨性已优于未硫化胶料。热硫化的速度和时刻取决于胶料配方和硫化温度。在此阶段,交联反响逐步进行,为接下来的平整硫化阶段打下根底。
四、平整硫化阶段(正硫化阶段)
平整硫化阶段是硫化进程中的要害阶段,也是橡胶制品功能到达最佳值的阶段。在这一阶段,交联反响已趋于完成,橡胶制品的综合物理机械功能(如弹性、扯断强度、定伸强度等)到达或挨近最佳值。此阶段也称为正硫化阶段或最宜硫化阶段。正硫化时刻的选取关于保证橡胶制品的功能至关重要,一般选取拉伸强度到达最高值略前的时刻作为工艺正硫化时刻。
五、过硫化阶段
过硫化阶段是硫化进程的最终阶段,也是橡胶功能可能发生改变或下降的阶段。在这一阶段,不同的橡胶体现不同。天然橡胶因为氧化断链反响程度较强,其各项物理机械功能可能下降;而大部分合成橡胶(如SBR、NBR)则可能坚持功能稳定或略有上升。过硫化的迟早及硫化平整期的宽窄取决于配方和温度等要素。
六、硫化进程中的功能改变
1.力学功能:随着硫化程度的进步,橡胶的弹性、扯断强度、定伸强度、撕裂强度和硬度均显著进步,而伸长率、紧缩永久变形和疲惫生热则相应下降。
2.物理功能:硫化后,橡胶的透气率、透水率下降,不能溶解于溶剂中,只能溶胀。一起,橡胶的耐热性显著进步,使用温度规模扩大。
3.化学稳定性:交联反响使橡胶中的化学活性基团或原子削减,网状结构阻碍了低分子的分散,然后进步了橡胶的化学稳定性。
七、总结
橡胶硫化是橡胶制品生产中的要害环节,经过硫化进程,橡胶由线型结构转变为体型结构,取得了优秀的物理机械功能和化学稳定性。了解硫化各阶段的特点和功能改变,关于优化硫化工艺、进步橡胶制品质量具有重要意义。橡胶技术人员应密切关注硫化进程中的各个环节,经过不断调整配方和加工工艺,以满足产品设计的各项要求。