橡胶硫化历程及硫化参数

【资料简介】

　　（一）硫化历程
　　
　　硫化历程是橡胶大分子链发生化学交联反应的过程，包括橡胶分子与硫化剂及其他配合剂之间发生的一系列化学反应以及在形成网状结构时伴随发生的各种副反应。可分为三个阶段：
　　
　　1．诱导阶段硫化剂、活性剂、促进剂之间的反应，生成活性中间化合物，然后进一步引发橡胶分子链，产生可交联的自由基或离子。
　　
　　2．交联反应阶段可交联的自由基或离子与橡胶分子链之间产生连锁反应，生成交联键。
　　
　　3．网构形成阶段交联键的重排、短化，主链改性、裂解。
　　
　　（二）硫化历程图
　　
　　图2-1硫化历程图
　　
　　根据硫化历程分析，可将硫化曲线分成四个阶段，即焦烧阶段、热硫化阶段、平坦硫化阶段和过硫化阶段。
　　
　　1．焦烧阶段
　　
　　2．热硫化阶段
　　
　　3．平坦硫化阶段
　　
　　4．过硫化阶段
　　
　　胶料硫化在过硫化阶段，可能出现三种形式：
　　
　　（三）硫化参数
　　
　　1．T10：胶料从加热开始至转矩上升到zui大转矩的10%所需要的时间。
　　
　　M10=ML+（MH-ML）×10%
　　
　　2．诱导期（焦烧期）：从胶料放入模具至出现轻微硫化的整个过程所需要的时间叫硫化诱导期，又称为焦烧时间。诱导期反应了胶料的加工安全性。诱导期短，加工安全性差；诱导期太长，会降低生产效率。
　　
　　3．焦烧：胶料在存放和加工过程中出现的早期硫化现象。
　　
　　4．工艺正硫化时间：胶料从加热开始，至转矩上升到zui大转矩的90%时所需要的时间。
　　
　　M90=ML+（MH-ML）×90%
　　
　　5．理论正硫化时间：交联密度达到zui大程度时所需要的时间。
　　
　　6．硫化返原：如果胶料再继续硫化就会使交联结构产生降解，性能下降，这种现象就称为硫化返原。
　　
　　五．理想的硫化曲线
　　
　　较为理想的橡胶硫化曲线应满足下列条件：
　　
　　（1）硫化诱导期要足够长，充分保证生产加工的安全性；
　　
　　（2）硫化速度要快，提高生产效率，降低能耗；
　　
　　（3）硫化平坦期要长（以保证硫化加工中的安全性，减少过硫危险，以及保证制品各部位硫化均匀一致）。
　　
　　六．橡胶在硫化过程中结构及性能的变化
　　
　　（一）结构的变化
　　
　　线性的大分子硫化后不同程度地形成空间网状结构，如图2-2所示。
　　
　　图2-2硫化前后橡胶分子结构示意图
　　
　　（二）性能的变化
　　
　　拉伸强度、定伸应力、弹性等性能达到峰值后，随硫化时间再延长，其值出现下降；
　　
　　伸长率、*变形等性能随硫化时间延长而渐减，当达到zui低值后再继续硫化又缓慢上升；
　　
　　耐热性、耐磨性、抗溶胀性等都随硫化时间的增加而有所改善，并在*硫化阶段为。